Purdue University-onderzoekers hebben weer een belangrijke mijlpaal bereikt terwijl ze werken aan het op de markt brengen van een nieuw tweedimensionaal nanomateriaal voor gebruik in nano-elektronica, kwantumapparaten en infraroodtechnologie die worden gebruikt in nationale defensietools en biochemische sensoren.

Het Purdue-team ontving een Amerikaans patent voor het nanomateriaal, afgeleid van het zeldzame element tellurium, die een dunne, duurzame structuur met unieke eigenschappen.

"Purdue is de geboorteplaats van dit nieuwe materiaal, " zei Wenzhuo Wu, Purdue's Ravi en Eleanor Talwar Rising Star assistent-hoogleraar industriële techniek, die het team leidde. "Onze technologie produceert atomair dun 2-D tellurium, die kan worden gebruikt voor krachtige apparaten. De hoeveelheid die nodig is voor elk apparaat is erg klein, en de toegevoegde waarde kan enorm zijn."

Tellurium is niet overvloedig aanwezig op de aardkorst, maar Wu zei dat er maar een kleine hoeveelheid nodig is om te worden gesynthetiseerd via hun oplossingsmethode. Wu zei dat het Purdue-nanomateriaal, genaamd tellurene, is luchtstabiel en kan zelfstandig groeien zonder hulp van een andere stof.

"Recente ontwikkelingen hebben geleid tot nieuwe paradigma's voor elektronische en fotonische apparaten die gebruikmaken van 2D-materialen, die een atomair dunne dikte hebben, maar hun lengte en breedte zijn veel groter dan die dikte, " Wu zei. "Onze oplossing helpt wegversperringen voor bekende 2D-materialen te overwinnen om te voldoen aan de technologische behoeften in opkomende gebieden zoals nano-elektronica of midden-infrarood geïntegreerde fotonica."

Tellurene heeft verschillende potentiële toepassingen, inclusief high-speed elektronica, draagbare sensoren, kwantumapparaten en infraroodtechnologie.

Wu zei dat hij en de studenten hun oplossing per ongeluk ontdekten terwijl ze routine-experimenten in het laboratorium uitvoerden. Sinds hun ontdekking van tellurene, Wu en zijn team hebben meer dan een dozijn artikelen gepubliceerd over de intrigerende eigenschappen en apparaattoepassingen van tellurene voor nano-elektronica, infrarood sensoren, fotonische apparaten en andere technologieën.

Het team werkte samen met het Purdue Research Foundation Office of Technology Commercialization om de technologie te patenteren.