p Nanofolhas de silício são finas, camadas bidimensionais com propriedades optoeletrônicas excepcionais muito semelhantes às do grafeno. Embora, as nanofolhas são menos estáveis. Agora, pesquisadores da Universidade Técnica de Munique (TUM) têm, pela primeira vez, produziu um material composto que combina nanofolhas de silício e um polímero que é resistente aos raios ultravioleta e fácil de processar. Isso traz os cientistas um passo significativo mais perto de aplicações industriais, como telas flexíveis e fotossensores. p Semelhante ao carbono, o silício forma redes bidimensionais com apenas uma camada atômica de espessura. Como o grafeno, por cuja descoberta Andre Geim e Konstantin Novoselov receberam o Prêmio Nobel em 2010, essas camadas possuem propriedades optoelétricas extraordinárias. Nanofolhas de silício podem, portanto, encontrar aplicação em nanoeletrônica, por exemplo, em visores flexíveis, transistores de efeito de campo e fotodetectores. Com sua capacidade de armazenar íons de lítio, também está sendo considerado como um material de ânodo em baterias recarregáveis ​​de lítio.

p "Nanofolhas de silício são particularmente interessantes porque a tecnologia da informação de hoje se baseia em silício e, ao contrário do grafeno, o material básico não precisa ser trocado, "explica Tobias Helbich da cadeira WACKER de Química Macromolecular da TUM." No entanto, as próprias nanofolhas são muito delicadas e se desintegram rapidamente quando expostas à luz ultravioleta, o que limitou significativamente a sua aplicação até agora. "

p Polímero e nanofolhas - o melhor dos dois mundos em um

p Agora Helbich, em colaboração com o professor Bernhard Rieger, Cadeira de Química Macromolecular, pela primeira vez incorporou com sucesso as nanofolhas de silício em um polímero, protegendo-os da decomposição. Ao mesmo tempo, as nanofolhas são protegidas contra oxidação. Este é o primeiro nanocompósito baseado em nanofolhas de silício.

p "O que torna nosso nanocompósito especial é que ele combina as propriedades positivas de ambos os seus componentes, "explica Tobias Helbich." A matriz polimérica absorve luz no domínio UV, estabiliza as nanofolhas e dá ao material as propriedades do polímero, enquanto, ao mesmo tempo, mantém as notáveis ​​propriedades optoeletrônicas das nanofolhas. "

p Objetivo de longo prazo da nanoeletrônica - aos trancos e barrancos para a aplicação industrial

p Sua flexibilidade e durabilidade contra influências externas também tornam o material recém-desenvolvido passível de tecnologia de polímero padrão para processamento industrial. Isso coloca os aplicativos reais ao alcance de um braço.

p Os compostos são particularmente adequados para aplicação no campo emergente da nanoeletrônica. Aqui, Componentes eletrônicos "clássicos", como circuitos e transistores, são implementados em escalas de menos de 100 nanômetros. Isso permite que novas tecnologias sejam realizadas - para processadores de computador mais rápidos, por exemplo.

p Fotodetector nanoeletrônico

p A primeira aplicação bem-sucedida do nanocompósito construído por Helbich só foi apresentada recentemente no contexto do Programa de Pós-Graduação ATUMS (Alberta / TUM International Graduate School for Functional Hybrid Materials):Alina Lyuleeva e o Prof. Paolo Lugli do Instituto de Nanoeletrônica da TU Munique , em colaboração com Helbich e Rieger, conseguiu construir um fotodetector baseado nessas nanofolhas de silício.

p Para este fim, eles montaram as nanofolhas de silício embutidas em polímero em uma superfície de dióxido de silício revestida com contatos de ouro. Por causa de suas dimensões liliputianas, esse tipo de detector nanoeletrônico economiza muito espaço e energia.