Pelindung Tubuh Graphene: Kemampuan Material Setebal Atom - Pandangan Alternatif

Daftar Isi:

Pelindung Tubuh Graphene: Kemampuan Material Setebal Atom - Pandangan Alternatif
Pelindung Tubuh Graphene: Kemampuan Material Setebal Atom - Pandangan Alternatif

Video: Pelindung Tubuh Graphene: Kemampuan Material Setebal Atom - Pandangan Alternatif

Video: Pelindung Tubuh Graphene: Kemampuan Material Setebal Atom - Pandangan Alternatif
Video: Graphene jenis material baru yang kekuatanya 300 kali lebih kuat dari besi 2024, Maret
Anonim

Bahan setebal satu atom belum melampaui laboratorium ilmiah, tetapi prospeknya sangat cerah. Terinspirasi oleh kejayaan graphene, fisikawan mulai menemukan struktur dua dimensi lain yang dapat menemukan aplikasi yang sangat tidak terduga.

Materi 2D membuat perangkat elektronik menjadi lebih mini. Ini adalah keunggulannya - dan bukan satu-satunya - dibandingkan tubuh biasa yang bervolume. Lapisan materi yang sangat tipis memperoleh sifat optik, mekanis, dan elektronik baru.

Bayangkan sebuah rak buku kosong. Jelas, buku-buku itu hanya bisa diletakkan di rak. Dalam hal ini, mereka adalah nilai energi yang tersedia untuk elektron jika ukuran benda dikurangi menjadi nilai minimum, misalnya, menjadi diameter atom. Inilah bagaimana prinsip kuantisasi dimensi memanifestasikan dirinya.

Sandwich graphene ternyata …

Dari bahan dua dimensi yang dibuat hingga saat ini, hanya graphene yang memiliki prospek komersial. Selain itu, para ilmuwan mengusulkan untuk tidak membatasi ruang lingkup bahan ini pada elektronik. Bagaimana dengan pelindung tubuh graphene? Sekilas, idenya aneh - lagipula, ini adalah bahan lembut, sebenarnya, grafit, dari mana ujung pensil dibuat. Tapi dua lapisan graphene, ditumpuk bersama, akan menunjukkan sifat yang sangat menakjubkan: kekerasan luar biasa saat tekanan diterapkan padanya, dan fleksibilitas setelah melemahkan dampaknya. Ini baru-baru ini diperlihatkan oleh para ilmuwan dari AS dan Eropa. Untuk membentuk graphene dua lapis, mereka menciptakan tekanan dari satu hingga 10 gigapascal dengan batang berlian, yang sebanding dengan jatuhnya lempengan seberat seratus ratus ton per meter persegi permukaan.

Tetapi struktur tiga, empat dan lima lapisan graphene tidak menunjukkan sifat seperti itu. Ternyata kekuatan yang tidak biasa dari material baru ini disebabkan oleh perubahan "bentuk" orbital elektron, yang tidak mungkin terjadi pada konfigurasi lapisan lain.

Video promosi:

Bohlam datar dan layar fleksibel

"Lebih tipis, lebih fleksibel, lebih cerah" adalah motto produsen layar modern, yang berarti mereka mungkin tertarik dengan materi 2D. Tapi bagaimana Anda membuatnya bersinar terang? Ini digantikan oleh spesialis di Universitas Wina, yang mengembangkan sumber cahaya yang terbuat dari molibdenum sulfida (MoS2) dengan ketebalan satu atom.

Gambar struktur molekul molibdenum disulfida / Depositphotos / ogwen
Gambar struktur molekul molibdenum disulfida / Depositphotos / ogwen

Gambar struktur molekul molibdenum disulfida / Depositphotos / ogwen.

Fisikawan memasang elektroda logam ke lapisan tunggal zat ini dan menangguhkan seluruh struktur dalam ruang hampa. Dengan melewatkan arus listrik melaluinya, mereka memaksa molibdenum sulfida memanas dan memancarkan cahaya. Benar, hanya sebagian dari film yang bersinar, yang panjangnya tidak melebihi 150 nanometer. Tapi masalah besar telah dimulai! Para penulis studi berjanji untuk menumbuhkan molibdenum sulfida dua dimensi lebih otentik, menguji jenis baru pemancar cahaya di atasnya, dan kemudian dimungkinkan untuk mengintegrasikannya ke dalam sirkuit mikro dari mana layar fleksibel dan terang satu setebal atom akan diproduksi suatu hari nanti.

Direkomendasikan: