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 0

Reklama

Wybrane dla Ciebie

Naukowcy SUM zweryfikują, czy amantadyna leczy COVID-19

Naukowcy ze Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach przeprowadzą badanie kliniczne, które ma zweryfikować skuteczność leczenia amantadyną chorych na COVID-19 – poinformowała w piątek uczelnia.

To efekt podpisania umowy między Agencją Badań Medycznych a Górnośląskim Centrum Medycznym w Katowicach – Ochojcu - szpitalem klinicznym Śląskiego Uniwersytetu Medycznego.

CZYTAJ DALEJ

Watykan: Papież tłumaczy swoje słowa o Ukrainie

2022-09-28 18:45

[ TEMATY ]

papież Franciszek

Grzegorz Gałązka

"Od pierwszego dnia wojny mówię stale o tym konflikcie odnosząc się do cierpienia Ukrainy" - przypomniał papież Franciszek w obszernej wypowiedzi, w której wytłumaczył niektóre swoje stwierdzenia. Zapewnił, że nie złości się, gdy jest źle rozumiany. Wyjaśnił m.in. swoje słowa na temat zabitej córki ideologa Kremla, którą nazwał "biedną dziewczyną".

Wypowiedź papieża przytoczyło jezuickie pismo "La Civilta Cattolica" w najnowszym numerze. Wydawane w Rzymie pismo opublikowało zapis rozmowy Franciszka z jezuitami podczas prywatnego spotkania w Kazachstanie w połowie września.

CZYTAJ DALEJ

Kim są najbardziej znani archaniołowie?

2022-09-29 09:50

[ TEMATY ]

archaniołowie

Karol Porwich/Niedziela

29 września w Kościele katolickim przypada święto trzech archaniołów – Michała, Gabriela i Rafała. Ich imiona pojawiają się na kartach Biblii. Niebiańscy wysłannicy towarzyszą ludziom w konkretnych wydarzeniach, a każdy z nich ma szczególną misję i zadanie do wykonania. Każdy z nich objawił się w konkretnym czasie. Św. Michał ukazywał się aż cztery razy, doprowadzając do ustanowienia swojej własnej bazyliki w podziemnej grocie na Górze Gargano we Włoszech.

Aniołowie są istotami duchowymi, nadrzędnymi wobec ludzi. Posiadają rozum oraz wolę. Św. Grzegorz Wielki tłumaczył, że słowo anioł nie oznacza natury, ale zadanie. „Duchy, które zapowiadają wydarzenia najbardziej doniosłe nazywają się archaniołami. Niektórzy z nich mają imiona własne, wskazujące na określone ich zadania czy posługę” – wyjaśniał papież i doktor Kościoła. Aniołowie i archaniołowie pośredniczą między Bogiem i ludźmi, a ich interwencje świadczą o tym, że są zawsze gotowi, aby nam pomóc. 29 września, w rocznicę konsekracji starożytnej bazyliki św. Michała w Rzymie Kościół katolicki wspomina trzech archaniołów, którym Bóg wyznaczył szczególne misje w historii zbawienia. Przypominamy kilka ciekawych informacji na ich temat.

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