p Pesquisadores da Rice University modelaram um sanduíche em nanoescala, o primeiro no que eles esperam se tornar uma delicatessen molecular para cientistas de materiais. p A receita deles coloca duas fatias de grafeno com a espessura de um átomo em torno de nanoaglomerados de óxido de magnésio que dão ao super-forte, propriedades optoeletrônicas expandidas de material condutor.

p O cientista de materiais de arroz Rouzbeh Shahsavari e seus colegas construíram simulações de computador do composto e descobriram que ele ofereceria recursos adequados para detecção molecular sensível, catálise e bioimagem. Seu trabalho pode ajudar os pesquisadores a projetar uma gama de híbridos personalizáveis ​​de estruturas bidimensionais e tridimensionais com moléculas encapsuladas, Shahsavari disse.

p A pesquisa aparece este mês na revista Royal Society of Chemistry Nanoescala .

p Os cientistas foram inspirados por experimentos em outros lugares em que várias moléculas foram encapsuladas usando forças de van der Waals para reunir componentes. O estudo liderado por Rice foi o primeiro a fazer uma abordagem teórica para definir as propriedades eletrônicas e ópticas de uma dessas amostras "feitas", óxido de magnésio bidimensional em grafeno de dupla camada, Shahsavari disse.

p “Sabíamos se já havia um experimento realizado, teríamos um ótimo ponto de referência que tornaria mais fácil verificar nossos cálculos, permitindo assim uma expansão mais confiável de nossos resultados computacionais para identificar tendências de desempenho além do alcance dos experimentos, "Shahsavari disse.

p O grafeno por si só não tem gap - a característica que torna um material um semicondutor. Mas o híbrido faz, e esta lacuna de banda pode ser ajustada, dependendo dos componentes, Shahsavari disse. As propriedades ópticas aprimoradas também são ajustáveis ​​e úteis, ele disse.

p "Vimos que, embora este único floco de óxido de magnésio absorvesse um tipo de emissão de luz, quando ficou preso entre duas camadas de grafeno, absorveu um amplo espectro. Esse pode ser um mecanismo importante para sensores, " ele disse.

p Shahsavari disse que a teoria de seu grupo deve ser aplicável a outros materiais bidimensionais, como nitreto de boro hexagonal, e obturações moleculares. “Não existe um único material que possa resolver todos os problemas técnicos do mundo, "ele disse." Sempre se trata de fazer materiais híbridos para sinergizar os melhores recursos de vários componentes para fazer um trabalho específico. Meu grupo está trabalhando nesses materiais híbridos, ajustando seus componentes e estruturas para atender a novos desafios. "