Os gadgets são configurados para se tornarem flexíveis, altamente eficiente e muito menor, seguindo um avanço na medição de materiais 'maravilha' bidimensionais pela Universidade de Warwick.

O Dr. Neil Wilson, do Departamento de Física, desenvolveu uma nova técnica para medir as estruturas eletrônicas de pilhas de materiais bidimensionais - planas, atomicamente fino, altamente condutivo, e materiais extremamente fortes - pela primeira vez.

Múltiplas camadas empilhadas de materiais 2-D - conhecidas como heteroestruturas - criam dispositivos optoeletrônicos altamente eficientes com carga elétrica ultrarrápida, que pode ser usado em nano-circuitos, e são mais fortes do que os materiais usados ​​em circuitos tradicionais.

Várias heteroestruturas foram criadas usando diferentes materiais 2-D - e empilhar diferentes combinações de materiais 2-D cria novos materiais com novas propriedades.

A técnica do Dr. Wilson mede as propriedades eletrônicas de cada camada em uma pilha, permitindo que os pesquisadores estabeleçam a estrutura ideal para o mais rápido, transferência mais eficiente de energia elétrica.

A técnica usa o efeito fotoelétrico para medir diretamente o momento dos elétrons dentro de cada camada e mostra como isso muda quando as camadas são combinadas.

A capacidade de compreender e quantificar como as heteroestruturas de materiais 2-D funcionam - e de criar estruturas semicondutoras ideais - abre o caminho para o desenvolvimento de nano-circuitos altamente eficientes, e menor, flexível, mais dispositivos vestíveis.

A energia solar também pode ser revolucionada com heteroestruturas, como as camadas atomicamente finas permitem uma forte absorção e conversão de energia eficiente com uma quantidade mínima de material fotovoltaico.

O Dr. Wilson comenta sobre o trabalho:"É extremamente emocionante poder ver, pela primeira vez, como as interações entre camadas atomicamente finas mudam sua estrutura eletrônica. Este trabalho também demonstra a importância de uma abordagem internacional para a pesquisa; não teríamos sido capazes de alcançar esse resultado sem nossos colegas nos EUA e na Itália. "

O Dr. Wilson trabalhou formulando a técnica em colaboração com colegas dos grupos de teoria da Universidade de Warwick e da Universidade de Cambridge, na Universidade de Washington em Seattle, e a fonte de luz Elettra, perto de Trieste, na Itália.

Compreender como as interações entre as camadas atômicas mudam sua estrutura eletrônica exigiu a ajuda de modelos computacionais desenvolvidos pelo Dr. Nick Hine, também do Departamento de Física de Warwick.