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

Naukowcy SUM zweryfikują, czy amantadyna leczy COVID-19

PAP

Naukowcy ze Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach przeprowadzą badanie kliniczne, które ma zweryfikować skuteczność leczenia amantadyną chorych na COVID-19 – poinformowała w piątek uczelnia.

Więcej ...

Watykan: bł. Carlo Acutis jest wiarygodnym wzorem do naśladowania dla młodych ludzi

2025-07-23 13:04
Carlo Acutis

Agata Kowalska

Carlo Acutis

Na kilka tygodni przed kanonizacją bł. Carlo Acutisa, Watykan opublikował teologiczny tekst , który przedstawia młodego Włocha jako wiarygodny wzór do naśladowania dla nowego pokolenia wierzących. W komentarzu opublikowanym przez portal Vatican News, jezuita ks. Arturo Elberti, teolog i konsultant Dykasterii Spraw Kanonizacyjnych, wspomina o głębokim związku między jego zainteresowaniem technologiami, życiem codziennym i duchowością chrześcijańską. „Nie jest doktorem Kościoła, ale wiarygodnym świadkiem” - powiedział jezuita. Poprzez jego kanonizację Kościół nie chce uhonorować teologa, ale raczej pokazać, „że młodzi ludzie dzisiaj również mogą poważnie traktować przesłanie Ewangelii i konsekwentnie nią żyć”.

Więcej ...

Nadzieja dla niesłyszących: Jubileusz 2025 w Bangkoku

2025-07-24 18:13

Vatican Media

Kościół katolicki w Tajlandii stawia na integrację i dostępność dla osób niesłyszących. W ramach obchodów Jubileuszu 2025 w kościele św. Ludwika w Bangkoku zorganizowano specjalne spotkanie dla katolików niesłyszących i niedosłyszących. Wydarzenie zgromadziło uczestników z Bangkoku i okolicznych prowincji, dając wyraz rosnącemu zaangażowaniu Kościoła na rzecz dostępności i włączenia duszpasterskiego tej wciąż marginalizowanej grupy wiernych.

Więcej ...

Reklama

Najpopularniejsze

Dwie osoby zatrzymane w związku ze śmiercią 15-letniego...

Wiadomości

Dwie osoby zatrzymane w związku ze śmiercią 15-letniego...

Św. Kinga

Święci i błogosławieni

Św. Kinga

Nowenna do św. Krzysztofa

Wiara

Nowenna do św. Krzysztofa

USA: papież uznał za cud uzdrowienie noworodka za...

Kościół

USA: papież uznał za cud uzdrowienie noworodka za...

W parafii w Kępnie niespodziewanie zmarł ks. Grzegorz...

W diecezjach

W parafii w Kępnie niespodziewanie zmarł ks. Grzegorz...

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. Marii Magdaleny

Wiara

Nowenna do św. Marii Magdaleny

Kielce: Noworodek pozostawiony w Oknie Życia

Kościół

Kielce: Noworodek pozostawiony w Oknie Życia