Forskere bryder ny jord i 2-D materialer

En undersøgelse foretaget af et team af forskere fra Canada og Italien for nylig offentliggjort i Naturmaterialer kunne indlede en revolutionær udvikling inden for materialevidenskab, hvilket fører til store ændringer i den måde, virksomheder skaber moderne elektronik på.

Målet var at udvikle todimensionale materialer, som er et enkelt atomlag tykt, med ekstra funktionalitet til at udvide den revolutionerende udvikling inden for materialevidenskab, der startede med opdagelsen af ​​grafen i 2004.

I alt, 19 forfattere arbejdede på dette papir fra INRS, McGill, Lakehead, og Consiglio Nazionale delle Ricerche, det nationale forskningsråd i Italien.

Dette arbejde åbner spændende nye retninger, både teoretisk og eksperimentelt. Integrationen af ​​dette system i en enhed (f.eks. Transistorer) kan føre til fremragende præstationer. Ud over, disse resultater vil fremme flere undersøgelser af en lang række todimensionale konjugerede polymerer med forskellige gittersymmetrier, og derved få yderligere indsigt i strukturen vs. egenskaberne af disse systemer.

Det italienske/canadiske team demonstrerede syntesen af ​​todimensionale konjugerede polymerer i stor skala, også grundigt karakteriserer deres elektroniske egenskaber. De opnåede succes ved at kombinere den komplementære ekspertise fra organiske kemikere og overfladeforskere.

"Dette arbejde repræsenterer en spændende udvikling i realiseringen af ​​funktionelle todimensionale materialer ud over grafen, "sagde Mark Gallagher, en fysikprofessor ved Lakehead University.

”Jeg fandt det særligt givende at deltage i dette samarbejde, hvilket tillod os at kombinere vores ekspertise inden for organisk kemi, kondenseret fysik, og materialevidenskab for at nå vores mål. "

Dmytro Perepichka, professor og formand for kemi ved McGill University, sagde, at de har arbejdet med denne forskning i lang tid.

"Strukturelt rekonfigurerbare todimensionale konjugerede polymerer kan give en ny bredde til anvendelser af todimensionelle materialer inden for elektronik, "Sagde Perepichka.

"Vi begyndte at drømme om dem for mere end 15 år siden. Det er kun gennem dette fire-vejs samarbejde, i hele landet og mellem kontinenterne, at denne drøm er blevet virkelighed. "

Federico Rosei, en professor ved Énergie Matériaux Télécommunications Research Center ved Institut National de la Recherche Scientifique (INRS) i Varennes, der siden 2016 har haft Canada Research Chair i nanostrukturerede materialer, sagde, at de er begejstrede for resultaterne af dette samarbejde.

"Disse resultater giver ny indsigt i mekanismer for overfladereaktioner på et grundlæggende niveau og giver samtidig et nyt materiale med fremragende egenskaber, hvis eksistens kun var forudsagt teoretisk indtil nu, " han sagde.