Двухмерные металлы открывают путь к новой науке
Logo
Cover

Материал толщиной в атом, разработанный исследователями из США, открывает широкий спектр новых возможностей в создании технологий биомолекулярного сканирования, исследования квантовых феноменов, химического катализа и нелинейной оптики.

Обычно, когда металлы находятся на воздухе, они быстро окисляются, то есть ржавеют. Всего за секунду на поверхности металлов может сформироваться слой ржавчины, который разрушит его свойства. В случае двухмерных металлов возникнет новый слой. Но если скомбинировать металл с другим 2D-материалом посредством традиционного синтеза, химическая реакция уничтожит свойства и металла, и покрывающего его слоя.

Для того чтобы избежать подобного, команда ученых из Университета штата Пенсильвания применила метод, который автоматически покрывает двухмерный металл одним слоем графена.

В начале исследователи нагрели карбид кремния, получив эпитаксиальный графен. Сочетание графита с карбидом кремния лишь частично стабильно, и его легко пассивировать почти любым элементом. Проделав отверстия в графене, ученые нанесли чистый металлический порошок на поверхность. Атомы металла мигрировали через отверстия на графен/карбид кремния, создав слоеную структуру, пишет Phys.org.

Фундаментальные свойства нового металла позволят использовать его в квантовой физике, а графен станет ключевым элементом, позволяющим сочетать различные материалы, которые обычно не сочетаются, получая тем самым основу для сверхпроводящих или фотонных кубитов. Следующим этапом станет изучение свойств этого нового слоеного материала.

Австралийские ученые исследовали поведение природного металла дителлурида вольфрама и заметили, что при комнатной температуре он обладает качествами как металла, так и сегнетоэлектрика. Прежде свойство сегнетоэлектричества наблюдалось в изолирующих или полупроводниковых материалах, но не в металлах.