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

Izrael: Naukowcy odkryli najwcześniejsze zdanie zapisane w języku kananejskim

[ TEMATY ]

naukowcy

Microgen/Stock.Adobe

Na odkrytym przez izraelskich naukowców grzebieniu z kości słoniowej z roku 1700 p.n.e. wyryty jest napis wzywający do wytępienia wszy. To bezpośredni dowód na używanie alfabetu kananejskiego w codziennych czynnościach około 3700 lat temu – informuje „Jerusalem Journal of Archaeology".

Choć za najstarszy zachowany alfabet świata uchodzi alfabet fenicki (około 1100 lat p.n.e.), jego przodkiem była alfabet wynaleziony około 1800 r. p.n.e. i używany przez Kananejczyków. Prawdopodobnie opracowano go dla usprawnienia transakcji handlowych.

CZYTAJ DALEJ

Alicja z krainy dobra

Niedziela Ogólnopolska 51/2019, str. 52-54

[ TEMATY ]

miłosierdzie

wolontariat

Klaudia Zielińska

Nie lubi mówić o sobie. Unika udzielania wywiadów. Ratuje ludzi od śmierci, głodu, cierpienia i chorób. Misjonarka w Kenii i Tanzanii. Nazywana przez bliskich „Aniołem Afryki” lub „Matką Teresą z Polski”.

Krzysztof Tadej: Trzy lata temu w wywiadzie dla tygodnika Niedziela powiedziała Siostra m.in.: „Kiedyś pojechałam do jednej z wiosek. Witałam się z ludźmi i nagle usłyszałem dziwny pisk. Spytałam: «Co to takiego?». Wskazano mi jeden z domów. Wczołgałam się, bo nie było drzwi. Zobaczyłam dziecko leżące na liściach od banana. Piszczało z bólu. W jego uchu zagnieździły się robaki i wyjadały błonę bębenkową. Obok leżała matka i nie miała siły wstać. Umierała z głodu. Udało się uratować dziecko i matkę w ostatniej chwili”. Opowiadała Siostra również o innych dramatycznych sytuacjach w kenijskiej miejscowości Laare. Czy od tego czasu sytuacja się poprawiła?

CZYTAJ DALEJ

Watykan: Msza św. miesiąc po śmierci Benedykta XVI

2023-01-31 15:58

[ TEMATY ]

Benedykt XVI

Grzegorz Gałązka

We wtorek rano, dokładnie miesiąc po śmierci Benedykta XVI, abp Georg Gänswein przewodniczył koncelebrowanej Eucharystii w Grotach Watykańskich ku czci zmarłego papieża seniora. Poinformowała o tym Fundacja Josepha Ratzingera/Benedykta XVI.

Abp Gänswein przywołał w swojej homilii postać św. Benedykta Józefa Labre. Ten święty, z którym papież senior dzielił imię chrzcielne Józef i którego imię przyjął później jako papież Benedykt, zmarł w Rzymie 16 kwietnia 1783 roku (16 kwietnia to także data urodzenia Josepha Ratzingera).

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