Reklama

Nauka

Naukowcy wykazali, że czasem im cieńszy nanomateriał, tym bardziej miękki

Grafen

Wikipedia

Grafen

Na przykładzie grafenu powszechnie uznaje się, że im mniej warstw atomowych, tym materiał twardszy i wytrzymalszy. Badacze z Polski i Hiszpanii udowodnili, że nie jest to regułą, a niektóre nanomateriały w miarę zmniejszania grubości stają się bardziej miękkie. To zaleta przy projektowaniu elastycznej elektroniki - mówią.

Bądź na bieżąco!

Zapisz się do newslettera

Badaniami kierował dr hab. Bartłomiej Graczykowski, prof. Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, który jest również stypendystą Fundacji na rzecz Nauki Polskiej.

Badając wytrzymałość mechaniczną materiałów w skali nano naukowcy pod lupę wzięli diselenek molibdenu (MoSe2) – jeden z tzw. materiałów van der Waalsa, które stosunkowo łatwo jest odwarstwiawiać i dojść do grubości rzędu kilku nanometrów (jeden nanometr to jedna miliardowa metra, czyli jedna milionowa milimetra).

Pomóż w rozwoju naszego portalu

Wspieram

„Powszechnie uznaje się - w oparciu o przykład grafenu, że twardość i wytrzymałość materiałów zbudowanych z zaledwie jednej lub kilku warstw atomowych przewyższa parametry ich pełnowymiarowych odpowiedników. Nasze badania pokazały jednak, że nie zawsze można spodziewać się wzmocnienia pewnych właściwości w skali nano. Wykazaliśmy, że w miarę stopniowego zmniejszania grubości diselenku molibdenu (do zaledwie trzech warstw molekularnych), stawał się on coraz bardziej miękki” – wyjaśnił fizyk.

Dodał, że podczas przejścia od materiału objętościowego do materiału o grubości trzech warstw molekularnych badany materiał zmiękł o około 30 proc. „Dotychczasowe badania teoretyczne nie dają jednoznacznych wyników co do tego zjawiska, dlatego jest to rozwojowa ścieżka i musimy zbadać również inne materiały van der Waalsa” – wskazał.

Reklama

Jak mówił fizyk, metoda pomiarowa, którą naukowcy zastosowali do badania próbek materiału o stopniowo zmniejszanych wymiarach, jest znana od ponad stu lat. Nie była dotąd stosowana do takich badań.

„Jest to metoda całkowicie bezkontaktowa, która mierzy termiczne fale akustyczne w materiale (o częstotliwościach gigahercowych) i pozwala na wydobycie jego właściwości mechanicznych. Obecnie tylko my potrafimy stosować tę technikę do badań membran o grubości kilku nanometrów. A jest ona bardziej niezawodna i bardziej przydatna niż tradycyjne metody kontaktowe, ponieważ może dostarczyć zarówno informacji na temat właściwości mechanicznych, jak i danych o grubości membran” – twierdzi dr hab. Graczykowski.

Jednak to, że materiał w skali nano staje się bardziej miękki nie zawsze jest problemem – uważa badacz. „Miękki materiał wprawdzie ma mniejszą wytrzymałość na rozerwanie, ale z drugiej strony jest bardziej giętki, co jest zaletą przy projektowaniu elastycznej elektroniki, która już wkrótce może zastąpić elektronikę opartą na krzemie” – ocenił.

Nanomateriały, takie jak np. diselenek molibdenu, mogą bowiem w przyszłości zastąpić krzem – podstawowy obecnie materiał do wytwarzania elektroniki.

„Poszukiwanie nanomateriału, który może być aletrnatywą dla krzemu to badanie przede wszystkim właściwości elektrycznych, a także cieplnych i mechanicznych. Z jednej strony wyznacznikiem jest tutaj duża wytrzymałość mechaniczna, z drugiej jednak zależy nam na skończonym czasie życia i prostym recyklingu takiego materiału. Nauka o nanomateriałach się prężnie rozwija, ale to wciąż głównie etap badań podstawowych” – podsumował dr hab. Graczykowski.

Badania pod kierunkiem dra hab. Graczykowskiego prowadzone są na Uniwersytecie Adama Mickiewicza (UAM) w Poznaniu oraz w Katalońskim Instytucie Nanonauki i Nanotechnologii (ICN2) w Barcelonie w Hiszpanii. Wyniki zostały opublikowane w czasopiśmie "Advanced Materials".

Podziel się:

Oceń:

+3 -1
2021-10-15 20:20

[ TEMATY ]

Wybrane dla Ciebie

Wojewoda mazowiecki nie zgodził się na cykliczny Marsz Powstania Warszawskiego

2025-07-25 22:27
Polscy młodzi harcerze podczas powstania warszawskiego

pl.wikipedia.org

Polscy młodzi harcerze podczas powstania warszawskiego

Wojewoda mazowiecki odmówił zgody na cykliczny Marsz Powstania Warszawskiego – poinformował w piątek Robert Bąkiewicz, który reprezentuje stowarzyszenie Roty Marszu Niepodległości. Bąkiewicz zaznaczył, że marsz 1 sierpnia i tak się odbędzie, bo jest zarejestrowany w innym trybie.

Więcej ...

Relikwie Pier Giorgia Frassatiego wystawione w rzymskiej bazylice Matki Bożej sopra Minerva

2025-07-26 09:49

Włodzimierz Rędzioch

W niedzielę 24 listopada 2024 r., podczas modlitwy "Anioł Pański" Papież Franciszek podał wiadomość, na którą czekało wielu czcicieli bł. Pier Giorgio Frassatiego - datę jego kanonizacji. W Roku Jubileuszowym 2025 Franciszek pragnął kanonizować dwóch "młodych" świętych - wraz z Pier Giorgio również Carlo Acutisa, proponując dwa modele świętości i punkty odniesienia dla młodych na całym świecie.

Więcej ...

Orędzie Leona XIV na Światowy Dzień Dziadków i Osób Starszych

2025-07-27 07:58

Vatican Media

„Błogosławiony, kto nie stracił nadziei” (por. Syr 14, 2) – tak brzmi temat V Światowego Dnia Dziadków i Osób Starszych i orędzia przygotowanego przez papieża Leona XIV na tę okazję. Dzień ten – ustanowiony przez papieża Franciszka – będzie obchodzony w Kościele katolickim w niedzielę, 27 lipca tego roku.

Więcej ...

Reklama

Najpopularniejsze

Mazowieckie: Zarzut zabójstwa znajomego dla proboszcza z...

Wiadomości

Mazowieckie: Zarzut zabójstwa znajomego dla proboszcza z...

Nowenna do św. Szarbela

Wiara

Nowenna do św. Szarbela

Abp Adrian Galbas: Jestem zdruzgotany wiadomością, że...

Kościół

Abp Adrian Galbas: Jestem zdruzgotany wiadomością, że...

Siekiera w dłoni księdza - mordercy. Zgorszenie...

Kościół

Siekiera w dłoni księdza - mordercy. Zgorszenie...

Rodzina zmarłego harcerza prosi media o uszanowanie...

Kościół

Rodzina zmarłego harcerza prosi media o uszanowanie...

Komunikat dotyczący aktualnego statusu kanonicznego ks....

Kościół

Komunikat dotyczący aktualnego statusu kanonicznego ks....

Zmiany kapłanów 2025 r.

Kościół

Zmiany kapłanów 2025 r.

Nowenna do św. Krzysztofa

Wiara

Nowenna do św. Krzysztofa

Kielce: Noworodek pozostawiony w Oknie Życia

Kościół

Kielce: Noworodek pozostawiony w Oknie Życia