p Crédito:Universidade de Manchester
p Materiais bidimensionais, como o grafeno, podem ter apenas um ou dois átomos de espessura, mas estão prontos para alimentar eletrônicos flexíveis, revolucionar os compostos e até mesmo limpar a nossa água. p Contudo, ser tão fino tem um preço:as propriedades funcionais das quais dependemos mudarão se o material for contaminado.
p Felizmente, muitos materiais 2-D exibem o 'fenômeno de autolimpeza', ou seja, quando diferentes materiais 2-D são pressionados juntos, moléculas perdidas do ar e do laboratório são empurradas para fora, deixando grandes áreas livres de impurezas.
p Desde o isolamento do grafeno em 2004, uma série de outros materiais 2-D foram descobertos, cada um com uma gama de propriedades diferentes.
p Quando o grafeno e outros materiais 2-D são combinados, o potencial desses novos materiais ganha vida.
p Empilhar pilhas de materiais 2-D em uma sequência precisamente escolhida pode produzir novos materiais chamados heteroestruturas que podem ser ajustados para atingir uma finalidade específica (a partir de LEDs, para purificação de água, para eletrônicos de alta velocidade).
p Essas regiões planas produziram parte da física mais fascinante de nosso tempo. Agora, a suposição de que essas áreas estão completamente limpas está sendo examinada.
p Escrevendo em
Nano Letras uma equipe de pesquisadores do Instituto Nacional de Grafeno da Universidade de Manchester mostrou que mesmo o gás dentro do qual as pilhas de material 2-D são montadas pode afetar a estrutura e as propriedades dos materiais.
Crédito:Universidade de Manchester p Eles descobriram que para uma classe de materiais 2-D chamados dichalcogenetos de metais de transição (TMDCs), alguns tinham uma lacuna muito grande entre eles e o vizinho; uma distância inexplicável por cálculos teóricos feitos pelo professor Katsnelson e pelo Dr. Rudenko na Radboud University, Holanda.
p Todas essas observações pareciam apontar para a presença de impurezas entre os materiais 2-D. Para confirmar isso, Os materiais 2-D foram empilhados em uma atmosfera de gás argônio puro usando uma câmara selada (conhecida como caixa de luvas) na qual o ambiente pode ser completamente controlado.
p Onde anteriormente o mesmo material havia dado grandes lacunas entre os vizinhos, desta vez, deu distâncias correspondentes às previstas pela teoria para uma interface limpa e livre de impurezas.
p Dr. Aidan Rooney, que fotografou as estruturas usando microscopia eletrônica de alta resolução, explicado:
p "Tendo uma visão lateral dessas estruturas em sanduíche, podemos ver como esses materiais exclusivos se unem e descobrir novos segredos que perdemos anteriormente."
p Dra. Sarah Haigh, que liderou a equipe de pesquisadores que realizou este trabalho disse:
p "Esse tipo de percepção está mudando a forma como construímos dispositivos como LEDs e sensores a partir de materiais 2-D. As propriedades desses dispositivos eram conhecidas por depender muito de como e onde os fazemos, e pela primeira vez observamos o porquê. "
p As consequências desta descoberta afetarão diretamente a forma como fazemos dispositivos de grafeno para aplicações futuras, mostrando que mesmo o ambiente dentro do qual as pilhas de materiais 2-D são montadas afeta a estrutura atômica e as propriedades.