p Pela primeira vez, pesquisadores de Missouri S&T mostraram que filmes finos de cobre altamente ordenados podem ser cristalizados diretamente em uma camada de uma molécula de material orgânico, em vez de nos substratos inorgânicos que têm sido usados ​​há anos. p Os filmes finos de cobre que eles produziram são excelentes candidatos para uso como substâncias subjacentes para células solares, LEDs, e supercondutores de alta temperatura, diz o Dr. Jay Switzer, Professor do Chanceler e Distinto Professor Emérito de Química, quem é o investigador principal do projeto. Switzer diz que outros pesquisadores já galvanizaram filmes finos em monocamadas automontadas (SAMs) de moléculas orgânicas, mas esses filmes careciam da ordem dentro e fora do plano exigida para aplicações eletrônicas.

p "Como as conchas do mar, ossos ou dentes são formados, encontramos uma maneira de dar aos filmes de cobre o nível certo de ordem cristalina e durabilidade para suas aplicações, "diz Switzer." Com nosso processo, que imita a biomineralização, estamos criando filmes finos inorgânicos com qualidades superiores de ordem de cristal único, alta condutividade e flexibilidade. "

p Em seus experimentos, os pesquisadores eletrodepositaram cobre em uma única camada de L-cisteína, um aminoácido gerador de proteínas que foi colocado em camadas ordenadas de ouro sobre silício. Depois que o cobre cristalizou em um filme ordenado, eles foram capazes de decolar um único, folha de cristal simplesmente usando fita adesiva. Seu processo fornece um caminho barato para folhas de metal autônomas com propriedades que imitam aquelas de cristais únicos caros, observam os pesquisadores.

p Switzer diz que seu método mostra a importância da molécula de cisteína no direcionamento do crescimento de estruturas cristalinas ordenadas. Como uma contribuição para a ciência, ele observa que o método permitirá trabalhos futuros na deposição de filmes ordenados de outros materiais importantes, como semicondutores e catalisadores, em monocamadas orgânicas auto-montadas. O método também pode provar que minimiza os efeitos da incompatibilidade de rede que às vezes limita o epitaxial, ou cristalino, crescimento.

p Outros cientistas de ciência e tecnologia do Missouri na equipe incluem o Dr. Avishek Banik, pesquisador de pós-doutorado em química; Dr. Eric Bohannan, um especialista sênior em pesquisa no Centro de Pesquisa de Materiais da S&T; e Bin Luo, estudante de doutorado em química.

p As descobertas da equipe serão publicadas na próxima edição da American Chemical Society's Journal of Physical Chemistry C e estão disponíveis agora online no estudo, "Epitaxial Electrodeposition of Cu (111) on an L-cysteine ​​Self-assembled Monolayer on Au (111) and Epitaxial Lift-off of Single-crystal-like CuFoils for Flexible Electronics."