Ilustração esquemática (esquerda) e imagem TEM em seção transversal de alta resolução (direita) do capacitor ultrafino totalmente nano-folha.
Os eletrônicos estão ficando menores o tempo todo, mas há um limite para o tamanho que eles podem ficar com os materiais de hoje. Takayoshi Sasaki e colegas de trabalho no Centro Internacional de Nanoarquitetura de Materiais, O Instituto Nacional de Ciência de Materiais e a Universidade Shinshu no Japão desenvolveram agora uma maneira de reduzir os capacitores, componentes-chave que armazenam energia, ainda mais, o que poderia acelerar o desenvolvimento de sistemas mais compactos, dispositivos de próxima geração de alto desempenho.
Muitas melhorias recentes já reduziram significativamente os capacitores. Mas a tecnologia atual quase atingiu seu limite em termos de materiais e processamento, o que, por sua vez, limita o desempenho que os fabricantes podem alcançar. Em resposta, os pesquisadores foram para a nanoescala, mas "nanocapacitores" não são fáceis de fazer.
A equipe de Sasaki desenvolveu uma abordagem semelhante ao LEGO, e eles o aplicaram para fazer capacitores ultrafinos de alto desempenho. Eles usaram Ru condutivo 0,95 O 2 0,2- e dielétrico Ca 2 Nb 3 O 10- nanofolhas como componentes principais do dispositivo. Ao usar montagem baseada em solução, eles criaram um sanduíche que consiste em camadas de dois tipos diferentes de nanofolhas de óxido para produzir um capacitor ultrafino. O novo capacitor tem uma densidade de capacitância estável (~ 27,5μF cm -2 ), que é 2, 000 vezes mais do que os produtos comerciais disponíveis atualmente.
Eles veem uma série de extensões possíveis para o trabalho atual e concluem, "As variedades virtualmente infinitas de nanofolhas de óxido, que pode ser usado para montar várias arquiteturas de nanosheet, sugerem que as heterointerfaces 2D oferecerão uma versatilidade sem precedentes para a realização de novos estados 2D e dispositivos de película fina molecular, mesmo além do grafeno. "
