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

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).

„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

Dlaczego Polska jeszcze trwa?

Niedziela Ogólnopolska 6/2015, str. 40

[ TEMATY ]

Polska

Polacy

Bożena Sztajner/Niedziela

Polska na przestrzeni swych dziejów przetrwała niejedną wojnę i zawieruchę, zawsze dzięki temu samemu: silnej wierze i zawierzeniu Królowej Polski

Niedawno ponownie sięgnąłem po „Wspomnienia” bł. ks. Michała Woźniaka (1875 – 1942). Ten gorliwy kapłan w czasie I wojny światowej uratował dzwony, które Niemcy chcieli przetopić na armaty, z kościoła w Chojnacie, gdzie był administratorem, za co więziono go w twierdzy w Modlinie. W latach 1923-42 był pełnym zapału apostolskiego proboszczem parafii św. Wawrzyńca w Kutnie. Został zamordowany w Dachau przez hitlerowców i beatyfikowany przez Jana Pawła II 13 czerwca 1999 r. w grupie 108 polskich męczenników.

CZYTAJ DALEJ

Ukraina: Kościół greckokatolicki odchodzi od kalendarza juliańskiego

2023-02-06 20:08

[ TEMATY ]

Kościół greckokatolicki

Karol Porwich/Niedziela

Ukraiński Kościół Greckokatolicki (UKGK) w Ukrainie rezygnuje z używanego dotychczas kalendarza juliańskiego i od 1 września przejdzie na nowy styl obchodzenia świąt stałych – ogłosił w poniedziałek zwierzchnik tego Kościoła, arcybiskup większy kijowsko-halicki Światosław Szewczuk.

Decyzje w sprawie zmiany kalendarza przyspieszyła wojna Rosji przeciw Ukrainie – wyjaśnił PAP o. Ihor Jaciw, dyrektor departamentu komunikacji UKGK.

CZYTAJ DALEJ

Turcja: Prezydent Erdogan zarządził 7-dniową żałobę narodową po tragicznych trzęsieniach ziemi

2023-02-06 20:11

[ TEMATY ]

trzęsienie ziemi

PAP/EPA/REFIK TEKIN

Prezydent Turcji Recep Tayyip Erdogan zarządził w poniedziałek siedmiodniową żałobę narodową w następstwie dwóch trzęsień ziemi w południowo-wschodniej części kraju, w których zginęło co najmniej 1651 osób.

Zgodnie z prezydenckim dekretem flagi będą opuszczone do połowy masztów aż do zachodu słońca w niedzielę 12 lutego.

CZYTAJ DALEJ

Reklama

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