روش جدید مجزا کردن مواد لایه لایه‌ای مانند گرافیت به صفحه‌هایی از ماده که ضخامتی به اندازه فقط یک اتم دارند، می‌تواند منجر به تحول بزرگی در فناوری‌های ذخیره انرژی و الکترونیک جدید شود. یک گروه بین‌المللی برای ایجاد این نانوصفحه‌ها به ضخامت یک اتم از گستره‌ای از مواد، روش جدیدی ابداع کرده است. در این روش از پالس‌های مافوق صوت شبیه آنچه بوسیله افزاره‌های تمیزکننده جواهرات تولید می‌شود، استفاده می‌شود.
تحول در دنیای فناوری با صفحه‌هایی به ضخامت یک اتم
روش جدید مجزا کردن مواد لایه لایه‌ای
مانند گرافیت به صفحه‌هایی از ماده که ضخامتی به اندازه فقط یک اتم دارند،
می‌تواند منجر به تحول بزرگی در فناوری‌های ذخیره انرژی و الکترونیک جدید
شود. یک گروه بین‌المللی برای ایجاد این نانوصفحه‌ها به ضخامت یک اتم از
گستره‌ای از مواد، روش جدیدی ابداع کرده است. در این روش از پالس‌های مافوق
صوت شبیه آنچه بوسیله افزاره‌های تمیزکننده جواهرات تولید می‌شود، استفاده
می‌شود.
این روش جدید ساده، سریع و ارزان است و می‌توان
آن را برای کار در مقیاس صنعتی افزایش مقیاس داد. هر لایه از گرافیت به
ضخامت یک میلی‌متر از حدود سه میلیون لایه‌ی گرافنی (صفحه مسطحی از کربن
به ضخامت یک اتم) که روی همدیگر قرار گرفته‌اند، تشکیل شده است.
دکتر والریا نیکولاسی از دانشگاه آکسفورد و یکی از این محققان گفت: گرافن
به دلیل خواص الکترونیکی غیرمعمولش توجه زیادی را به خود جلب کرده است.
فیزیکدانان امیدوارند که این ماده روزی جایگزین سیلیکون در الکترونیک شوند.
اما در حقیقت صدها ماده لایه‌لایه‌ای دیگری وجود دارد که می‌توانند ما را
قادر سازند که فناوری‌های جدیدی ایجاد کنیم.
نانوصفحه‌های تهیه‌شده از مواد لایه‌لایه‌ای، خواص الکترونیکی و شیمیایی
دارند که برای کاربردهایی در افزاره‌های الکترونیکی جدید، مواد کامپوزیتی
ابرمستحکم و ذخیره و تولید انرژی، مناسب هستند. در عمل این تحقیق تحول
بزرگی در ساخت مواد ترموالکتریک مؤثر ایجاد می‌کند.
حدود ۱۵۰ نوع از این مواد لایه‌لایه‌ای عجیب و غریب از قبیل نیترید بور، دی‌سولفید
مولیبدن و دی‌سولفید تنگستن، وجود دارد که بسته به اجزاء شیمیایی‌شان و
چگونگی ترتیب اتم‌ها در آنها، می‌توانند فلزی، نیمه‌فلز یا نیمه‌رسانا
باشند. چندین دهه است که محققان سعی کرده‌اند که نانوصفحه‌هایی از این نوع
مواد ایجاد کنند که ضخامتی به اندازه فقط یک اتم داشته باشند. اگرچه روش‌های
قبلی بسیار زمان‌بر و مقیاس‌‌ناپذیر هستند و منجر به موادی می‌شوند که
شکننده و غیرمناسب برای بیشتر کاربردها هستند.
دکتر نیکولاسی گفت: روش جدید ما کم‌هزینه، دارای راندمان بسیار بالا و توان
عملیاتی بسیار بزرگی می‌باشد؛ با این روش در عرض دو ساعت، و با فقط یک میلی‌گرم
از ماده لایه‌لایه‌ای می‌توان بیلیون‌ها و بیلیون‌ها از نانوصفحه‌های شبه‌گرافنی
با ضخامت یک اتم، ساخت. بعلاوه ، این روش را علاوه بر گرافیت، می‌توان برای
گستره وسیعی از دیگر مواد لایه‌لایه‌ای نیز بکار برد.
این محققان جزئیات نتایج تحقیق خود را در مجله‌ی Science منتشر کرده‌اند.
