p Cientistas da Rússia e do Japão encontraram uma maneira de estabilizar materiais de óxido de cobre bidimensional (CuO) usando grafeno. Além de serem os principais candidatos para aplicações em spintrônica, esses materiais podem ser usados ​​em futuros computadores quânticos. Os resultados do estudo foram publicados em The Journal of Physical Chemistry C . p A família de materiais 2-D foi recentemente unida por uma nova classe, as monocamadas de óxidos e carbonetos de metais de transição, que têm sido objeto de extensas pesquisas teóricas e experimentais. Esses novos materiais são de grande interesse para os cientistas devido à sua estrutura atômica retangular incomum e propriedades químicas e físicas, e em particular, uma célula de óxido de cobre retangular 2-D única que não existe na forma cristalina (3-D), ao contrário da maioria dos materiais 2-D, bem conhecido ou descoberto recentemente, que têm uma estrutura semelhante à de suas contrapartes cristalinas (3-D). O principal obstáculo para o uso prático de monocamadas é sua baixa estabilidade.

p Um grupo de cientistas da MISiS, o Instituto de Física Bioquímica do RAS (IBCP), Skoltech, e o Instituto Nacional de Ciência de Materiais do Japão (NIMS) descobriu materiais de óxido de cobre 2-D com uma estrutura de cristal incomum dentro da matriz de grafeno de duas camadas usando métodos experimentais.

p "Descobrir que uma monocamada de óxido de cobre de rede retangular pode ser estável sob determinadas condições é tão importante quanto mostrar como a ligação de óxido de cobre e um nanoporo de grafeno e a formação de um limite comum podem levar à criação de um pequeno cobre 2-D estável aglomerado de óxido com uma rede retangular. Em contraste com a monocamada, a estabilidade do pequeno aglomerado de óxido de cobre é impulsionada em grande medida pelos efeitos de borda (limites) que levam à sua distorção e, subseqüentemente, destruição da estrutura plana 2-D. Além disso, demonstramos que a ligação de grafeno de duas camadas com cobre puro, que nunca existe na forma de um aglomerado plano, torna a camada de metal 2-D mais estável, "diz o cientista pesquisador sênior da Skoltech Alexander Kvashnin.

p A preferência da rede retangular de óxido de cobre formando-se em um nanoporo de bigrafeno foi confirmada pelos cálculos realizados usando o algoritmo evolutivo USPEX desenvolvido pelo professor da Skoltech e MIPT, Artem Oganov.

p Os estudos das propriedades físicas dos materiais 2-D estáveis ​​indicam que eles são bons candidatos para aplicações em spintrônica.