Een onderzoek door een team van onderzoekers uit Canada en Italië, onlangs gepubliceerd in: Natuurmaterialen kan een revolutionaire ontwikkeling in de materiaalwetenschap inluiden, wat leidt tot grote veranderingen in de manier waarop bedrijven moderne elektronica maken.

Het doel was om tweedimensionale materialen te ontwikkelen, die een enkele atoomlaag dik zijn, met toegevoegde functionaliteit om de revolutionaire ontwikkelingen in de materiaalwetenschap voort te zetten die begonnen met de ontdekking van grafeen in 2004.

In totaal, 19 auteurs werkten aan dit artikel van INRS, McGill, meerhoofd, en Consiglio Nazionale delle Ricerche, de nationale onderzoeksraad in Italië.

Dit werk opent spannende nieuwe wegen, zowel theoretisch als experimenteel. De integratie van dit systeem in een apparaat (bijv. transistors) kan leiden tot uitstekende prestaties. In aanvulling, deze resultaten zullen leiden tot meer onderzoek naar een breed scala aan tweedimensionale geconjugeerde polymeren met verschillende roostersymmetrieën, waardoor verder inzicht wordt verkregen in de structuur versus eigenschappen van deze systemen.

Het Italiaans/Canadese team demonstreerde de synthese van grootschalige tweedimensionale geconjugeerde polymeren, ook hun elektronische eigenschappen grondig karakteriseren. Ze bereikten succes door de complementaire expertise van organische chemici en oppervlaktewetenschappers te combineren.

"Dit werk vertegenwoordigt een opwindende ontwikkeling in de realisatie van functionele tweedimensionale materialen buiten grafeen, " zei Mark Gallagher, een professor in de natuurkunde aan de Lakehead University.

"Ik vond het bijzonder de moeite waard om deel te nemen aan deze samenwerking, waardoor we onze expertise in organische chemie konden combineren, fysica van de gecondenseerde materie, en materiaalkunde om onze doelen te bereiken."

Dmytro Perepichka, een professor en voorzitter van scheikunde aan de McGill University, zeiden dat ze al heel lang aan dit onderzoek werken.

"Structureel herconfigureerbare tweedimensionale geconjugeerde polymeren kunnen een nieuwe breedte geven aan toepassingen van tweedimensionale materialen in elektronica, ' zei Perepichka.

"We begonnen meer dan 15 jaar geleden van hen te dromen. Het is alleen door deze vierzijdige samenwerking, in het hele land en tussen de continenten, dat deze droom werkelijkheid is geworden."

Federico Rosei, een professor aan het Énergie Matériaux Télécommunications Research Centre van het Institut National de la Recherche Scientifique (INRS) in Varennes, die sinds 2016 de Canada Research Chair in Nanostructured Materials bekleedt, zeiden enthousiast te zijn over de resultaten van deze samenwerking.

"Deze resultaten bieden nieuwe inzichten in mechanismen van oppervlaktereacties op een fundamenteel niveau en leveren tegelijkertijd een nieuw materiaal op met uitstekende eigenschappen, waarvan het bestaan ​​tot nu toe alleen theoretisch was voorspeld, " hij zei.