science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Buigen helpt om nanomaterialen te beheersen

Er is een nieuwe remedie gevonden om de moeilijkheid van het beheersen van gelaagde nanomaterialen aan te pakken. De controle kan worden verbeterd door het materiaal eenvoudig te buigen.

Het mechanisme werd waargenomen door Academy Research Fellow Pekka Koskinen van het Nanoscience Center van de University of Jyväskylä samen met zijn collega's van de University of Massachusetts Amherst in de VS. Buigen vermindert de interactie tussen lagen, waardoor het materiaal slechts een stapel onafhankelijke atomaire lagen is.

De groep onderzocht de van der Waals nanomaterialen die bestaan ​​uit gestapelde en losjes gebonden tweedimensionale atoomlagen. Het is experimenteel moeilijk om het aantal lagen in de stapels te controleren - en elke laag kan de elektrische en optische eigenschappen van het materiaal dramatisch beïnvloeden.

Het is alsof de schijnbare kleur van een stapel papier enorm zou veranderen bij het toevoegen of verwijderen van afzonderlijke vellen, Pekka Koskinen illustreert de situatie aan de hand van een fictief voorbeeld.

Door te buigen worden de lagen effectief van elkaar losgemaakt. Het mechanisme werd waargenomen tijdens het onderzoeken van gelaagd molybdeendisulfide, maar verwacht wordt dat het geldig is voor de van der Waals-materialen in het algemeen. De resultaten zijn gepubliceerd in het gerenommeerde tijdschrift Fysieke beoordelingsbrieven .

Volgens Koskinen, de observatie bevordert het onderzoek in nano-elektronica en opto-elektronica omdat het de interpretatie en het begrip van de elektronische en optische eigenschappen van gelaagde materialen aanzienlijk vereenvoudigt. Het onderzoek was computationeel en het gevonden mechanisme is nog steeds een voorspelling.

In de nanowetenschap, experimenteel en theoretisch onderzoek vorderen zij aan zij. Deze keer kwam de voorspelling eerst, en nu wachten we reikhalzend op een experimentele bevestiging, zegt Koskinen.