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:

2021-10-15 20:20

[ TEMATY ]

Wybrane dla Ciebie

Izrael: Naukowcy odkryli najwcześniejsze zdanie zapisane w języku kananejskim

Microgen/Stock.Adobe

Na odkrytym przez izraelskich naukowców grzebieniu z kości słoniowej z roku 1700 p.n.e. wyryty jest napis wzywający do wytępienia wszy. To bezpośredni dowód na używanie alfabetu kananejskiego w codziennych czynnościach około 3700 lat temu – informuje „Jerusalem Journal of Archaeology".

Więcej ...

Rozważania bp. Andrzeja Przybylskiego: XVII niedziela zwykła

2025-07-25 12:09

BP KEP

Każda niedziela, każda niedzielna Eucharystia niesie ze sobą przygotowany przez Kościół do rozważań fragment Pisma Świętego – odpowiednio dobrane czytania ze Starego i Nowego Testamentu. Teksty czytań na kolejne niedziele w rozmowie z Aleksandrą Mieczyńską rozważa bp Andrzej Przybylski.

Więcej ...

Damy z Bogiem radę (27 VII 2025)

2025-07-27 07:25
Ks. Wojciech Węgrzyniak

Karol Porwich/Niedziela

Ks. Wojciech Węgrzyniak

Komentarz do Ewangelii wegrzyniak.com

Więcej ...

Reklama

Najpopularniejsze

Nowenna do św. Szarbela

Wiara

Nowenna do św. Szarbela

Siekiera w dłoni księdza - mordercy. Zgorszenie...

Kościół

Siekiera w dłoni księdza - mordercy. Zgorszenie...

Damy z Bogiem radę (27 VII 2025)

Kościół

Damy z Bogiem radę (27 VII 2025)

Od uzależnień do ewangelizacji. Świadectwo Krzysztofa...

Kościół

Od uzależnień do ewangelizacji. Świadectwo Krzysztofa...

Rodzina zmarłego harcerza prosi media o uszanowanie...

Kościół

Rodzina zmarłego harcerza prosi media o uszanowanie...

Mazowieckie: Zarzut zabójstwa znajomego dla proboszcza z...

Wiadomości

Mazowieckie: Zarzut zabójstwa znajomego dla proboszcza z...

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