Reklama

Nauka

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

Grafen

Wikipedia

Grafen

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.

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.

Reklama

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.

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".

Podziel się:

Oceń:

+3 -1
2021-10-15 20:20

[ TEMATY ]

Wybrane dla Ciebie

Franciszek do Polaków: bądźcie wierni tej miłości, bez której nie ma solidarności

Na stałą aktualność słów św. Jana Pawła II: „Nie ma solidarności bez miłości” zwrócił uwagę papież Franciszek pozdrawiając Polaków podczas dzisiejszej audiencji ogólnej. Nawiązał do 40 rocznicy Porozumień Sierpniowych, które dały początek Związkowi Zawodowemu „Solidarność” i historycznym przemianom politycznym w Polsce i w Europie Środkowej. Wezwał Polaków, aby byli wierni tej miłości bez której nie ma solidarności.

Więcej ...

Nie żyje Joanna Kołaczkowska

2025-07-17 05:42
Joanna Kołaczkowska

Autorstwa Anna Bućwińska-Majer/commons.wikimedia.org

Joanna Kołaczkowska

Joanna Kołaczkowska nie żyje. ​W czwartek 17 lipca, krótko przed godziną 1 w nocy, kabaret Hrabi poinformował o śmierci swojej wieloletniej członkini, uwielbianej przez publiczność artystki, która w ostatnich miesiącach zmagała się z chorobą nowotworową. "Z ogromnym bólem i smutkiem zawiadamiamy, że odeszła Joanna Kołaczkowska... Nasza Asia" - napisali członkowie kabaretu w poruszającym wpisie opublikowanym w mediach społecznościowych.

Więcej ...

„Wpływ Maryi, Matki Kościoła, na powołania kościelne” – wyniki badań

2025-07-18 08:47

Karol Porwich/Niedziela

Odmawianie różańca to najczęściej praktykowane nabożeństwo maryjne wśród osób rozeznających swe powołanie zakonne lub kapłańskie. Jest to jeden z wniosków płynących z ogłoszonego w czerwcu 2025 przez Centrum Badań Stosowanych w Apostolstwie (CARA) Uniwersytetu Georgetown w Waszyngtonie raportu pt. „Wpływ Maryi, Matki Kościoła, na powołania kościelne”. Raport ten omówiła 17 lipca katolicka agencja CNA. Badanie przeprowadzono we współpracy z diecezją Saginaw w stanie Michigan w okresie od marca do maja 2025 roku.

Więcej ...

Reklama

Najpopularniejsze

Świadectwo: 52 lata spełnionego małżeństwa. Jak to...

Wiara

Świadectwo: 52 lata spełnionego małżeństwa. Jak to...

Izrael zbombardował kościół Świętej Rodziny w Gazie

Kościół

Izrael zbombardował kościół Świętej Rodziny w Gazie

Nowenna do św. Krzysztofa

Wiara

Nowenna do św. Krzysztofa

Nowenna do św. Marii Magdaleny

Wiara

Nowenna do św. Marii Magdaleny

Nowenna do Matki Bożej Szkaplerznej

Wiara

Nowenna do Matki Bożej Szkaplerznej

Zmiany kapłanów 2025 r.

Kościół

Zmiany kapłanów 2025 r.

Co tak naprawdę powiedzieli biskupi na Jasnej Górze?

Kościół

Co tak naprawdę powiedzieli biskupi na Jasnej Górze?

Najświętsza Maryja Panna z Góry Karmel

Wiara

Najświętsza Maryja Panna z Góry Karmel

Małopolskie: Zerwany dach kościoła i blisko 500 osób...

Wiadomości

Małopolskie: Zerwany dach kościoła i blisko 500 osób...