Science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Kan een vaste stof supervloeibaar zijn? Engineering van een nieuwe supersolide toestand uit gelaagde 2D-materialen

Superfluïditeit is een toestand van materie waarin een vloeistof geen viscositeit vertoont. Dit betekent dat het zonder enige weerstand kan stromen, waardoor het een ongelooflijk efficiënte manier is om materialen te transporteren. Superfluïditeit wordt doorgaans geassocieerd met vloeistoffen, maar wordt ook waargenomen bij sommige vaste stoffen.

Eén manier om een ​​solide supervloeistof te creëren is door gelaagde 2D-materialen te gebruiken. Deze materialen bestaan ​​uit lagen atomen die op elkaar zijn gestapeld. De atomen in elk vel zijn sterk met elkaar verbonden, maar de vellen zelf zijn zwak gebonden. Hierdoor kunnen de platen gemakkelijk langs elkaar glijden, wat essentieel is voor de supervloeibaarheid.

In een recente studie creëerden onderzoekers van de Universiteit van Californië, Berkeley, een solide supervloeistof uit gelaagde 2D-materialen. Ze gebruikten een techniek genaamd moleculaire bundelepitaxie om dunne films van de materialen te laten groeien, en vervolgens gebruikten ze een laser om de films te verwarmen tot een temperatuur net onder het smeltpunt. Dit zorgde ervoor dat de lagen atomen langs elkaar begonnen te glijden, waardoor een supervloeibare toestand ontstond.

De onderzoekers zijn van mening dat vaste supervloeistoffen een breed scala aan toepassingen kunnen hebben, zoals in energie-efficiënte elektronica en transport. Ze onderzoeken ook hoe ze vaste supervloeistoffen kunnen gebruiken om nieuwe materialen met unieke eigenschappen te creëren.

De ontdekking van vaste supervloeistoffen opent nieuwe mogelijkheden voor de studie van materie en haar eigenschappen. Het heeft ook het potentieel om een ​​breed scala aan technologieën te revolutioneren.