Материјали који се састоје од више ултратанких слојева су узбудљива нова област истраживања
Научници су истраживали комбинацију графена имолибден дисулфид. Два слоја материјала долазе у контакт и затим се лепе један за другим под утицајем слабих ван дер Ваалсових сила. Графен је врло добар проводник, молибден дисулфид је полуводич, а ова комбинација би могла бити занимљива за производњу нових врста уређаја за складиштење, кажу научници.
Међутим, за одређене апликације, геометријаматеријал се мора посебно обрадити нанометерском скалом - на пример, за промену хемијских својстава додавањем додатних врста атома или за контролу оптичких својстава површине. Површине се могу модификовати помоћу електронског снопа или конвенционалног јонског снопа. Међутим, у двослојном систему увек постоји проблем - јонски сноп делује истовремено на оба слоја, чак и ако се у проблему мора променити само један слој.
Када се за површинску обраду користи сноп јона, обично ће сила удара јона утицати на материјал. Међутим, нова метода научника користи релативно споре јоне који су вишеструко наелектрисани.
„Овде је потребно разликовати два различита обликаенергије. С једне стране, постоји кинетичка енергија, која зависи од брзине којом јони утичу на површину. С друге стране, постоји потенцијална енергија, која је одређена електричним набојем јона. У јонским сноповима кинетичка енергија игра одлучујућу улогу, али је за научнике посебно важна потенцијална енергија.
Постоји битна разлика између ова дваоблици енергије: док се кинетичка енергија ослобађа у оба слоја материјала када продире у систем слојева, потенцијална енергија се може веома неравномерно распоредити између слојева.
Молибден дисулфид врло снажно реагује нависоко набијени јони. Један јон који улази у овај слој може да уклони десетине или стотине атома из слоја. Остаје само рупа која се под електронским микроскопом врло јасно види, С друге стране, слој графена, у који пројектил погоди одмах након удара, остаје нетакнут: већина потенцијалне енергије је већ отпуштена.
Исти експеримент се такође може преокренути. Јако наелектрисан јон прво удари у графен, а затим на слој молибден дисулфида. У овом случају, оба слоја остају нетакнута: графен обезбеђује јон електронима потребним да га електрично неутралишу у делићу секунде. Мобилност електрона у графену је толико велика да се тачка удара такође одмах „хлади“. Јон прелази слој графена не остављајући трајни траг. Након тога више не може нанијети значајну штету слоју молибдена дисулфида.
То научницима даје нову методу циљањаконтролне површине. Сада је могуће додати нанопоре на површину без оштећења материјала подлоге испод. То ће вам помоћи да створите геометријске структуре које су раније биле немогуће. Можете да направите „маске“ од молибден дисулфида, перфорираних тачно по жељи, на које се затим депонују одређени метални атоми. Ово отвара потпуно нове могућности праћења хемијских, електронских и оптичких својстава површина.
Прочитајте такође
Астрономи су пронашли најбоље место на Земљи за телескоп
Шпанија и Велика Британија биљеже рекордно високе температуре
Немачка забрањује једнократне пластичне сламке, уређаје и прибор