Grafene è una forma di carbonio costituita da fogli planari 2D spessi un atomo, in cui gli atomi sono disposti in un reticolo a forma di nido d'ape. È uno dei materiali più straordinari e unici al mondo, capace di fare qualsiasi cosa rilevare le cellule tumorali e creare un'armatura corporea incredibilmente forte per agire come un calcio superconduttore.
Ma sebbene il grafene sia il quarterback di punta della gamma di materiali 2D, non è l’unico giocatore in gioco. Negli ultimi anni, i ricercatori sono stati in grado di sviluppare versioni 2D di numerosi altri materiali, tra cui borofene, germanene, silicene, stanene, fosforene, bismutene e altri. Ora i ricercatori della Rice University e dell’Indian Institute of Science di Bangalore ne hanno aggiunto uno altro materiale atomicamente piatto nell'elenco: una forma 2D del metallo tenero gallio, che chiamano “gallenene”.
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Anche se non è ancora chiaro se riuscirà a compiere imprese straordinarie quanto il grafene, i ricercatori che lo hanno sviluppato pensano che il gallenene potrebbe avere applicazioni utili nell’elettronica su scala nanometrica.
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Il grafene spiegato
Il team che ha isolato il gallenene 2D ha avuto difficoltà a farlo. A differenza del grafene, che può essere estratto da pezzi di grafite utilizzando nastro adesivo, gli strati di gallio sono troppo resistenti per questo tipo di approccio semplice. Invece, i ricercatori hanno riscaldato il gallio a circa 85 gradi Fahrenheit, solo leggermente al di sotto del suo punto di fusione. Ciò ha permesso loro di far gocciolare il materiale su un vetrino. Dopo che si era raffreddato, hanno premuto un pezzo piatto di biossido di silicio sopra il gallio, dopo di che hanno potuto rimuovere uno strato piatto di gallenene.
Hanno inoltre scoperto che il gallenene si lega molto facilmente ad altri substrati, formando nitruro di gallio, arseniuro di gallio, silicone e nichel. Queste varie combinazioni possiedono tutte proprietà elettroniche diverse, suggerendo molte ulteriori ricerche e applicazioni perfezionate lungo il percorso.
"Il lavoro attuale utilizza le deboli interfacce di solidi e liquidi per separare sottili fogli 2-D di gallio", ha affermato Chandra Sekhar Tiwary, ricercatore principale del progetto, in una dichiarazione. “Lo stesso metodo può essere esplorato per altri metalli e composti con bassi punti di fusione”.
Un documento che descriveva il lavoro era recentemente pubblicato sulla rivista Science Advances.
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