Reklama

Nauka

Naukowcy wykazali, że czasem im cieńszy nanomateriał, tym bardziej miękki

Na przykładzie grafenu powszechnie uznaje się, że im mniej warstw atomowych, tym materiał twardszy i wytrzymalszy. Badacze z Polski i Hiszpanii udowodnili, że nie jest to regułą, a niektóre nanomateriały w miarę zmniejszania grubości stają się bardziej miękkie. To zaleta przy projektowaniu elastycznej elektroniki - mówią.

[ TEMATY ]

Polacy

naukowcy

grafen

Wikipedia

Grafen

Grafen

Bądź na bieżąco!

Zapisz się do newslettera

Badaniami kierował dr hab. Bartłomiej Graczykowski, prof. Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, który jest również stypendystą Fundacji na rzecz Nauki Polskiej.

Badając wytrzymałość mechaniczną materiałów w skali nano naukowcy pod lupę wzięli diselenek molibdenu (MoSe2) – jeden z tzw. materiałów van der Waalsa, które stosunkowo łatwo jest odwarstwiawiać i dojść do grubości rzędu kilku nanometrów (jeden nanometr to jedna miliardowa metra, czyli jedna milionowa milimetra).

Pomóż w rozwoju naszego portalu

Wspieram

„Powszechnie uznaje się - w oparciu o przykład grafenu, że twardość i wytrzymałość materiałów zbudowanych z zaledwie jednej lub kilku warstw atomowych przewyższa parametry ich pełnowymiarowych odpowiedników. Nasze badania pokazały jednak, że nie zawsze można spodziewać się wzmocnienia pewnych właściwości w skali nano. Wykazaliśmy, że w miarę stopniowego zmniejszania grubości diselenku molibdenu (do zaledwie trzech warstw molekularnych), stawał się on coraz bardziej miękki” – wyjaśnił fizyk.

Dodał, że podczas przejścia od materiału objętościowego do materiału o grubości trzech warstw molekularnych badany materiał zmiękł o około 30 proc. „Dotychczasowe badania teoretyczne nie dają jednoznacznych wyników co do tego zjawiska, dlatego jest to rozwojowa ścieżka i musimy zbadać również inne materiały van der Waalsa” – wskazał.

Jak mówił fizyk, metoda pomiarowa, którą naukowcy zastosowali do badania próbek materiału o stopniowo zmniejszanych wymiarach, jest znana od ponad stu lat. Nie była dotąd stosowana do takich badań.

„Jest to metoda całkowicie bezkontaktowa, która mierzy termiczne fale akustyczne w materiale (o częstotliwościach gigahercowych) i pozwala na wydobycie jego właściwości mechanicznych. Obecnie tylko my potrafimy stosować tę technikę do badań membran o grubości kilku nanometrów. A jest ona bardziej niezawodna i bardziej przydatna niż tradycyjne metody kontaktowe, ponieważ może dostarczyć zarówno informacji na temat właściwości mechanicznych, jak i danych o grubości membran” – twierdzi dr hab. Graczykowski.

Reklama

Jednak to, że materiał w skali nano staje się bardziej miękki nie zawsze jest problemem – uważa badacz. „Miękki materiał wprawdzie ma mniejszą wytrzymałość na rozerwanie, ale z drugiej strony jest bardziej giętki, co jest zaletą przy projektowaniu elastycznej elektroniki, która już wkrótce może zastąpić elektronikę opartą na krzemie” – ocenił.

Nanomateriały, takie jak np. diselenek molibdenu, mogą bowiem w przyszłości zastąpić krzem – podstawowy obecnie materiał do wytwarzania elektroniki.

„Poszukiwanie nanomateriału, który może być aletrnatywą dla krzemu to badanie przede wszystkim właściwości elektrycznych, a także cieplnych i mechanicznych. Z jednej strony wyznacznikiem jest tutaj duża wytrzymałość mechaniczna, z drugiej jednak zależy nam na skończonym czasie życia i prostym recyklingu takiego materiału. Nauka o nanomateriałach się prężnie rozwija, ale to wciąż głównie etap badań podstawowych” – podsumował dr hab. Graczykowski.

Badania pod kierunkiem dra hab. Graczykowskiego prowadzone są na Uniwersytecie Adama Mickiewicza (UAM) w Poznaniu oraz w Katalońskim Instytucie Nanonauki i Nanotechnologii (ICN2) w Barcelonie w Hiszpanii. Wyniki zostały opublikowane w czasopiśmie "Advanced Materials".

2021-10-15 20:20

Ocena: +3 -1

Reklama

Wybrane dla Ciebie

Naukowcy z Politechniki Śląskiej skonstruowali innowacyjny oczyszczacz powietrza, który ma pomóc w walce z pandemią i smogiem

Naukowcy Politechniki Śląskiej oraz absolwenci tej uczelni ze startupu WAAM skonstruowali innowacyjny oczyszczacz powietrza ULI, wspomagający walkę z pandemią COVID-19, ale też ze smogiem. Urządzenie może być wykorzystywane w szpitalach, szkołach, przedszkolach czy urzędach.

Oczyszczacz (stworzony przez naukowców, którzy wcześniej zbudowali specjalną komorę dezynfekcyjną) znajdzie zastosowanie na dużych, słabo wentylowanych przestrzeniach, gdzie przebywa duża ilość ludzi.

CZYTAJ DALEJ

Małżeństwo z Andrychowa idzie do grobu św. Jakuba. Zaniosą tam też Twoją intencję

2024-05-15 12:09

[ TEMATY ]

Santiago de Compostela

Camino

świadectwa

Archiwum rodzinne

Mają już za sobą dwa tygodnie pieszej wędrówki. Zostało im jeszcze 100 dni, by planowo dotrzeć do sanktuarium w Santiago de Compostela. Dorota i Rafał Janoszowie zamierzają pokonać 2890 km. Wyruszyli z Andrychowa Drogą św. Jakuba, by podziękować za 35 lat małżeństwa. Dziękują także za trójkę swych dzieci, za pozostałych członków rodziny, za przyjaciół i za to, co ich w życiu spotkało. Andrychowskie małżeństwo znane jest z wieloletniego zaangażowania w Ekstremalną Drogę Krzyżową.

Małżonkowie przyznają, że po raz pierwszy znaleźli się na tym jednym z najbardziej znanych szlaków pielgrzymkowych 10 lat temu. „Było to dla nas bardzo głębokie doświadczenie duchowe, powiązane wtedy z wdzięcznością za 25 lat wspólnego życia małżeńskiego. Okazało się, że Camino wpisało się głęboko w nasze serca, a my wpisaliśmy je w serca naszych dzieci i ich przyjaciół. Za nami 6 takich wędrówek trasą północną i portugalską” - opowiadają na swym facebookowym profilu, który nazwali „Camino Wdzięczności”.

CZYTAJ DALEJ

Słowacja/ Media na bieżąco realcjonują sytuację po zamachu na premiera Ficę

2024-05-15 17:03

[ TEMATY ]

premier

Słowacja

PAP/EPA/JAKUB GAVLAK

Słowackie media na bieżąco relacjonują sytuację po zamachu na premiera Roberta Ficę. Informacyjne stacje telewizyjne przerwały w środę swoje programy. Portale internetowe publikują informacje w trybie on-line.

Emisję swojego codziennego programu przerwała słowacka telewizja publiczna RTVS, która na bieżąco podaje najnowsze informacje przekazywane przez lokalne władze oraz organy ścigania. Transmituje również wystąpienia najważniejszych słowackich polityków i urzędników.

CZYTAJ DALEJ

Reklama

Najczęściej czytane

W związku z tym, iż od dnia 25 maja 2018 roku obowiązuje Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016r. w sprawie ochrony osób fizycznych w związku z przetwarzaniem danych osobowych i w sprawie swobodnego przepływu takich danych oraz uchylenia Dyrektywy 95/46/WE (ogólne rozporządzenie o ochronie danych) uprzejmie Państwa informujemy, iż nasza organizacja, mając szczególnie na względzie bezpieczeństwo danych osobowych, które przetwarza, wdrożyła System Zarządzania Bezpieczeństwem Informacji w rozumieniu odpowiednich polityk ochrony danych (zgodnie z art. 24 ust. 2 przedmiotowego rozporządzenia ogólnego). W celu dochowania należytej staranności w kontekście ochrony danych osobowych, Zarząd Instytutu NIEDZIELA wyznaczył w organizacji Inspektora Ochrony Danych.
Więcej o polityce prywatności czytaj TUTAJ.

Akceptuję