p A descoberta do grafeno, uma forma 2D de carbono em camadas, uma vez causou uma mudança de paradigma na ciência e tecnologia como nenhum outro. Como este material maravilhoso atraiu a atenção de cientistas materiais em todo o mundo, estimulou pesquisas sobre outros materiais que eram estruturalmente semelhantes, como "materiais de van der Waals, "que compreendem camadas atômicas 2D fortemente ligadas que são mantidas juntas por interações intercamadas fracas chamadas" forças de van der Waals ". Esses materiais pegaram rapidamente porque eram altamente propícios a modificações estruturais, como empilhamento, torcendo, e inserção de moléculas estranhas entre as camadas, o que lhes deu propriedades físicas interessantes com várias aplicações práticas. p Quase ao mesmo tempo, surgiu outra classe notável de materiais chamados "ligas de alta entropia" (HEA). HEA são formados pela mistura de cinco ou mais metais em concentrações específicas, de modo que um número infinito de combinações potenciais são possíveis simplesmente ajustando seu spin (momento angular intrínseco), cobrar, e composição. Propriedades notáveis ​​de HEAs incluem sua alta tenacidade e resistência à corrosão. Assim, assim como os materiais de van der Waals, Os HEAs também têm várias aplicações exclusivas.

p Agora, uma equipe de cientistas do Japão e da China tentou fundir esses dois tipos de materiais para formar algo que herde as propriedades desejáveis ​​de ambos. Prof. Hideo Hosono do Instituto de Tecnologia de Tóquio (Tokyo Tech), Japão, que é o pioneiro de materiais de eletretos 2D e liderou o estudo, descreve sua motivação:"O casamento desses dois materiais nos traria mais graus de liberdade e expandiria o território de ambos, abrindo novas possibilidades de aplicação. "

p Em seu estudo, publicado no Journal of the American Chemical Society, a equipe primeiro sintetizou amostras policristalinas e de cristal único dos novos materiais, que eles chamaram de "van der Waals de alta entropia, "ou HEX, materiais. Eles então caracterizaram as estruturas e os estados químicos desses novos materiais usando difração de raios-X e espectroscopia de fotoelétrons de raios-X, respectivamente. Entre as propriedades físicas que mediram estavam a resistividade, ordenação magnética, e capacidade de calor. Eles também mediram a resistência à corrosão dos materiais em ácido, base, e soluções orgânicas.

p Os materiais HEX vieram de três categorias de materiais van der Waals (vdW), nomeadamente, dichalcogenetos de metal (de fórmula ME2, M =metal, E =Enxofre, Selênio, Telúrio), haletos, e trissulfeto de fósforo (PS3), cada um dos quais foi misturado com uma combinação única de metais de transição, e. ferro, níquel, cobalto, manganês.

p A equipe descobriu que, ao introduzir vários componentes, eles podem induzir várias propriedades físicas notáveis, como supercondutividade (dichalcogenide HEX), ordenação magnética (PS3 HEX), transição metal-isolante (dichalcogeneto HEX), e forte resistência à corrosão (dichalcogenide HEX).

p Com essas descobertas encorajadoras, a equipe contempla aplicações práticas de materiais HEX. "A alta resistência à corrosão pode ser uma rota promissora para o projeto de catalisadores heterogêneos. O conceito de alta entropia também pode ser introduzido em outros materiais de baixa dimensão, e considerando suas possibilidades infinitas, achamos que esses materiais merecem o foco da comunidade de pesquisa, "diz um animado Prof. Hosono.

p Uma infinidade de possibilidades é difícil de ignorar.