Изследователи от Токийския университет са отворили нови врати в областта на нанотехнологиите с революционния си метод за навиване на атомно тънки листове от атоми в наноролки или наносвитъци.
Тази новаторска техника включва използването на нанолистове на Янус, което представлява значителен скок напред в контрола и прецизността на създаването на наносвитъци. Тя ще отвори врати за напредък в катализата, оптиката и фотоволтаичните устройства за добив на чиста енергия.
В света на нанотехнологиите, където манипулирането на материали на атомно ниво предлага безкрайни възможности, екип, ръководен от доцент Ясумицу Мията прави пробив.
Фокусът на учените е върху дихалкогенидите на преходните метали (TMDC). Клас съединения, известни с уникалните си свойства, като гъвкавост, свръхпроводимост и изключителна оптична абсорбция.
Изследователите се стремят да проучат нови методи за създаване на наносвитъци – листове от атоми, навити в плътни структури, подобни на свитъци. Поради техния потенциал за създаване на многостенни структури с подредени слоеве. Настоящите методи се сблъскват с предизвикателства, които или нарушават кристалната структура, или водят до получаване на наносвитъци с голям диаметър.
В своя пробив екипът се обръща към нанолистовете на Янус, кръстени на бога с две лица от древната митология. Чрез замяна на атомите от едната страна на еднослоен нанолист от молибденов селенид със сяра чрез плазмено третиране те създават асиметрия в листа. След това добавянето на разтворител кара листовете спонтанно да се превърнат в наносвитъци поради присъщия им дисбаланс.
Този метод се отличава не само с простотата и ефективността си, но и с безпрецедентния контрол върху наноструктурата. Получените наносвитъци с дължина няколко микрона демонстрират плътно навиване със забележителен централен диаметър до 5 нанометра. Това е успешно изпълнение на теоретичните очаквания. Това постижение надминава предишните опити, предлагайки наносвитъци, които взаимодействат силно с поляризирана светлина и проявяват свойства за производство на водород.
Влиянието на това откритие се простира отвъд рамките на лабораторията.
То полага основите за проучване на нови приложения на TMDC наносвитъци в катализата и фотоволтаичните устройства. Възможността за прецизен контрол на наноструктурата открива пътища за проектиране на усъвършенствани материали и устройства, като ни тласка към нова ера на технологични възможности.
Публикуваният в списанието ACS Nano научен материал, озаглавен „Nanoscrolls of Janus Monolayer Transition Metal Dichalcogenides“ (Наносвитъци от монослойни преходни метални дихалкогениди на Янус), на екипа от Токийския метрополитен университет описва подробно методологията и резултатите от това новаторско изследване.
Значението на този пробив се подчертава от потенциалното му въздействие върху различни индустрии.
Контролираното създаване на наносвитъци открива възможности за проектиране на материали с персонализирани свойства. Подобрените свойства на тези наносвитъци за производство на водород биха могли да предизвикат революция в сектора на чистата енергия. Осигурявайки устойчив и ефективен източник на енергия.
Всичко важно от света на технологиите, директно в пощата ти.
С абонирането приемате нашите Условия и Политика за поверителност. Може да се отпишете с един клик по всяко време.
Коментирайте статията в нашите Форуми. За да научите първи най-важното, харесайте страницата ни във Facebook, и ни последвайте в Google Новини, TikTok, Telegram и Viber или изтеглете приложението на Kaldata.com за Android, iPhone, Huawei, Google Chrome, Microsoft Edge и Opera!
