Zephyrnet-logotyp

Forskare avslöjar ny teknik för att skapa atomärt tunna nanoscrolls

Datum:

Forskare avslöjar ny teknik för att skapa atomärt tunna nanoscrolls

av Riko Seibo

Tokyo, Japan (SPX) 13 februari 2024

Ett team av forskare från Tokyo Metropolitan University, ledda av docent Yasumitsu Miyata, har introducerat en banbrytande metod för att tillverka atomärt tunna nanoscrolls, vilket markerar ett betydande framsteg i manipuleringen av nanoskala material. Detta nya tillvägagångssätt, som utnyttjar övergångsmetalldikalkogenid-skivor (TMDC) med asymmetriska sammansättningar, uppnår oöverträffad kontroll över strukturen av nanoscrolls, och lovar att förbättra tillämpningar inom katalys och solceller.

TMDC, föreningar kända för sina anmärkningsvärda egenskaper inklusive flexibilitet, supraledning och unik optisk absorbans, ligger i framkanten av forskningen inom nanoteknologi. Teamets senaste strävan fokuserar på att manipulera dessa material till tätt rullade strukturer som kallas nanoscrolls, som förväntas spela en avgörande roll i nästa generations material och enheter.

Traditionella metoder för att skapa nanoscrolls har ställts inför betydande utmaningar, inklusive förvrängning av kristallstrukturen och begränsningar för att uppnå defektfria, tätt rullade strukturer. Tokyo Metropolitan Universitys forskare har dock kringgått dessa frågor genom att anta en ny strategi. De börjar med ett monolager av molybdenselenid-nanoskivor, som sedan behandlas med plasma för att ersätta selenatomer på ena sidan med svavel, vilket skapar vad som kallas Janus nanosheets uppkallat efter den tvåsidiga romerska gudomen.

Införandet av ett lösningsmedel separerar försiktigt arken från deras substrat, vilket gör att de spontant kan rulla in i rullar på grund av den skapade asymmetrin. Dessa nybildade nanoscrolls är inte bara längre utan också tätare än någon tidigare tillverkad, med diametrar i mitten som når ner till fem nanometer och längder som spänner över flera mikrometer.

Betydelsen av denna utveckling ligger inte bara i rullarnas storlek och täthet utan också i deras interaktion med polariserat ljus och väteproduktionskapacitet, vilket öppnar nya vägar för forskning inom ljuskänsliga material och energihållbarhet.

Docent Miyatas teams metod representerar ett steg framåt i strävan efter nanostrukturell kontroll, med implikationer som sträcker sig långt utöver de omedelbara tillämpningarna för katalys och solcellsutrustning. Denna teknik banar väg för att utforska den fulla potentialen hos TMDC nanoscrolls i olika tekniska tillämpningar, vilket återspeglar den pågående utvecklingen av nanoteknik som ett verktyg för att konstruera framtidens material.

Forskningsrapport:Nanoscrolls av Janus Monolayer Transition Metal Dichalcogenides

Relaterade länkar

Tokyo Metropolitan University

Nanoteknologinyheter från SpaceMart.com
Datorchipsarkitektur, teknik och tillverkning

plats_img

Senaste intelligens

plats_img