p Eles são 50, 000 vezes mais finos do que um cabelo humano e apenas alguns átomos de espessura:os materiais bidimensionais são as substâncias mais finas que é possível fazer hoje. Eles têm propriedades completamente novas e são considerados o próximo grande passo na moderna tecnologia de semicondutores. No futuro, eles podem ser usados ​​em vez de silício em chips de computador, diodos emissores de luz e células solares. Até agora, o desenvolvimento de novos materiais bidimensionais foi limitado a estruturas com camadas de ligações químicas rígidas em duas direções espaciais - como uma folha de papel em uma pilha. Agora, pela primeira vez, uma equipe de pesquisa das universidades de Marburg, Giessen e Paderborn, liderado pela Dra. Johanna Heine (Química Inorgânica, Philipps University of Marburg) superou essa limitação usando um conceito inovador. Os pesquisadores desenvolveram um cristal híbrido orgânico-inorgânico que consiste em cadeias em uma única direção, ainda assim, ainda forma camadas bidimensionais, apesar disso. Isso torna possível combinar diferentes componentes de materiais, como peças em um conjunto de construção, para criar materiais personalizados com propriedades inovadoras. p Neste projeto, a equipe de pesquisa combinou as vantagens de materiais bidimensionais e perovskitas híbridas - o mineral epônimo perovskita é bem conhecido por suas propriedades optoeletrônicas, e pode ser combinado com outros materiais para melhorar essas características. "O que há de especial nisso é que ele oferece opções completamente novas para o design direcionado de materiais funcionais futuros, "diz a Dra. Johanna Heine, um químico e líder de grupo de pesquisa júnior na Universidade de Marburg, descrevendo esta área de pesquisa altamente atual que tem grande potencial de aplicação. "Este efeito físico - descoberto pela primeira vez aqui - poderia tornar possível ajustar a cor da iluminação futura e tecnologias de exibição de uma forma simples e direcionada, "diz o físico Philip Klement, autor principal e estudante de doutorado no grupo de pesquisa liderado pelo professor Sangam Chatterjee na Justus Liebig University of Giessen (JLU).

p O trabalho foi realizado em uma colaboração interdisciplinar:a equipe da Dra. Johanna Heine na Universidade de Marburg primeiro desenvolveu a síntese química e criou o material como um único cristal em massa. Philip Klement e a equipe do professor Chatterjee na JLU usaram esses cristais para produzir camadas atomicamente finas individuais e as investigaram usando espectroscopia de laser óptico. Eles encontraram uma emissão de luz de banda larga espectral ("branca"), cuja temperatura de cor pode ser ajustada alterando a espessura da camada. Trabalhando em estreita colaboração com o professor Stefan Schumacher e sua equipe de físicos teóricos na Paderborn University, os pesquisadores fizeram um estudo microscópico do efeito e foram capazes de melhorar as propriedades do material.

p Desta forma, os pesquisadores puderam percorrer todo o processo desde a síntese do material até a compreensão de suas propriedades, para modelar as propriedades. Suas descobertas foram publicadas na revista especializada Materiais avançados .