Pori monostrato di grafene per membrane metalliche autoportanti

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Le membrane metalliche autoportanti costituite da un singolo strato di atomi possono essere stabili in condizioni ambientali. Questa la scoperta di un team di ricerca internazionale proveniente da Germania, Polonia e Corea pubblicata sulla rivista Science. Gli scienziati hanno utilizzato pori in mono-strato di grafene per formare membrane freestanding dallo spessore di un singolo atomo di ferro (FE), sfruttando il modo in cui gli atomi di ferro si muovono attraverso la superficie di grafene, quando vengono irradiati da elettroni al microscopio elettronico a trasmissione (TEM). Dato che tali atomi si muovono su tutta la superficie, tendono a rimanere intrappolati nei bordi di grafene aperti, quindi un gran numero di atomi di FE può rimanere bloccato in un poro e, inoltre, si configura in modo ordinato per formare un cristallo con un reticolo quadrato. I ricercatori hanno poi dimostrato che la spaziatura tra gli atomi del reticolo più larga del solito è dovuta alla tensione causata dalla mancata corrispondenza del reticolo sul bordo di grafene e sull’interfaccia della membrana di ferro. Le indagini teoriche hanno anche confermato che le membrane di FE bidimensionali potrebbero avere un momento magnetico notevolmente migliorato. La dimostrazione delle membrane 2D di ferro è importante, perché attesta che si possono ottenere materiali freestanding bidimensionali che non provengono da materia granulare a strati, stabili in condizioni ambientali. La tecnica sviluppata dai ricercatori potrebbe aprire la strada alla formazione di nuove strutture 2D con migliori proprietà fisiche e un grande potenziale in un’ampia varietà di applicazioni.

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