Nya 2d-material växer fram i vatten

Runt om i världen knyts stora förhoppningar till tvådimensionella material. Grafen, uppbyggt av ett enda lager grafit, är det mest kända. Utöver egenskaperna hos bulkmaterialet grafit har grafen även mängder av andra egenskaper. Så är det med 2d-material. Men hur gör man för att skapa 2d-skikt av material som normalt sett inte ordnar sig på det sättet? Den frågan brottades materialforskare vid amerikanska University of Wisconsin-Madison under sex års tid. Nu har hittat svaret: man låter materialet växa fram i ytskiktet av vatten i närvaro av speciellt utvecklad tensid.

Nyligen lyckades Xudong Wang och hans kolleger använda tekniken för att tillverka ett nanometertunt lager av halvledaren zinkoxid. När tensiden tillsätts en vattenlösning med zinkjoner sätter den i hop sig till ett ytlager där de negativt laddade sulfatjonerna är riktade nedåt i vattnet. Dit dras de positivt laddade zinkjonerna. Efter ett par timmar har ett nanometertunt skikt av zinkoxid bildats. Skiktet kan sedan dras upp ur vattnet.

-Vi är väldigt exalterade. Det här är definitivt ett nytt sätt att tillverka nya 2d-material, säger Xudong Wang i ett pressmeddelande.

Zinkoxiden som framställts på det nya sättet har också testats i transistorer (p-dopade). Sensorer och nya typer av optiska komponenter är en annan tillämpning.

Nu går forskarna vidare med att göra guld och palladium i form nanometertunna skikt. Enligt universitetet har metoden potential att revolutionera tillverkningen av 2d-material.

Forskarnas resultatet är publicerat i den vetenskapliga tidskriften Nature Communications. Hela artikeln hittar du här.