- Источник:
Advanced Materials
Международная группа исследователей во главе со специалистами по материаловедению из Университета Райса (США) создала новый материал, названный глафеном. Он представляет собой гибрид графена и кварцевого стекла. Статья ученых опубликована в журнале .
Исследователям удалось преодолеть проблему, с которой сталкиваются при разработке новых перспективных материалов для будущих технологий.
Дело в том, что существуют уже сотни материалов, которые состоят из слоя толщиной всего в один атом, и объединить их друг с другом, чтобы получить что-то новое, чрезвычайно сложно — тончайшие слои накладываются друг на друга, как карты в колоде, но не превращаются в одно целое, потому что между слоями не возникает взаимодействий на молекулярном уровне. Такие материалы называются двумерными (2D-материалы), так как в них притяжение между атомами, образующими слой, гораздо сильнее, чем притяжение между слоями.
Например, именно таким материалом является графен, представляющий собой слой атомов углерода. Он ценится за свою исключительную прочность и высокую проводимость.
Команда ученых разработала двухэтапный метод, включающий использование специально разработанного высокотемпературного аппарата низкого давления, благодаря которому два принципиально разных 2D-материала — графен и кварцевое стекло — были соединены в единое стабильное целое, то есть в глафен.
«Слои не просто лежат друг на друге; электроны движутся и образуют новые взаимодействия, порождая свойства, которых ни один исходный материал сам по себе не имеет, — один из авторов исследования . — Полученный материал является настоящим гибридом с новыми электронными и структурными свойствами».
Что еще важнее, отметил Айенгар, разработанный его командой метод может применяться к широкому спектру 2D-материалов, позволяя разрабатывать дизайнерские 2D-гибриды для электроники, фотоники и квантовых устройств следующего поколения.
«Это открывает дверь к объединению совершенно новых классов 2D-материалов, таких, как металлы с изоляторами или магниты с полупроводниками, для создания индивидуальных материалов с нуля».
Читайте также о других недавно изобретенных материалах:
