p Materiais bidimensionais que podem realizar várias tarefas ao mesmo tempo. p Esse é o resultado de um novo processo que produz naturalmente monocamadas padronizadas que podem servir de base para a criação de uma ampla variedade de novos materiais com óptica dupla, magnético, capacidades catalíticas ou de detecção.

p “Os materiais padronizados abrem a possibilidade de termos duas funcionalidades em um único material, como catalisar uma reação química e, ao mesmo tempo, servir como um sensor para um segundo conjunto de moléculas, "disse Sokrates Pantelides, William e Nancy McMinn Professor de Física na Universidade Vanderbilt, que coordenou a pesquisa com o Professor Hong-Jun Gao no Instituto de Física da Academia Chinesa de Ciências em Pequim. "Claro, você pode fazer isso usando dois materiais lado a lado, mas os materiais padronizados oferecem uma ampla gama de novas opções para os designers de dispositivos. "

p Sua realização é descrita em um artigo intitulado "Materiais bidimensionais com padrões intrínsecos para adsorção seletiva de moléculas e nanoclusters", publicado em 12 de junho no periódico Materiais da Natureza .

p Na eletronica, materiais bidimensionais (2D) são um tema quente por causa de suas muitas aplicações potenciais. Grafeno, que consiste em uma única folha de átomos de carbono, recebeu mais atenção, mas provou ser muito difícil ajustar suas propriedades químicas e elétricas. Como resultado, calcogenetos (materiais que contêm enxofre, selênio ou telúrio, que são conhecidos por sua óptica amplamente variada, propriedades elétricas e térmicas) são agora o foco da pesquisa mundial porque alguns deles formam naturalmente monocamadas que podem servir como lousas em branco que são prontamente adaptadas para aplicações específicas.

p Agora, Pantelides e seus colaboradores mostraram que monocamadas formadas por dois calcogenetos (platina-selênio e cobre-selênio) se combinam naturalmente com precisão em nanoescala em triângulos alternados com fases diferentes:metálica e semicondutor. Como cada fase tem diferentes propriedades elétricas e químicas, dois tipos diferentes de moléculas podem se ligar à sua superfície, permitindo que ele execute duas funções simultaneamente.

p "Em geral, Materiais 2D são "funcionalizados" para aplicações específicas, adsorvendo diferentes espécies de átomos ou moléculas neles ou incorporando impurezas em sua estrutura cristalina perfeita da mesma forma que semicondutores como o silício são funcionalizados por dopagem com impurezas, que permite a fabricação de dispositivos eletrônicos, como os 'chips' que acionam os computadores, "Pantelides explicou." Nosso novo artigo estende o reino dos materiais 2D em uma etapa importante. Ele demonstra uma maneira de fabricar materiais 2D que permite que as duas fases do material sejam funcionalizadas de forma independente. "

p Os experimentos foram conduzidos no laboratório de Gao em Pequim e cálculos teóricos foram realizados em Vanderbilt, o Centro Nacional de Computação Científica de Pesquisa Energética do Departamento de Energia dos EUA e a Universidade da Academia Chinesa de Ciências.