مجلة عالم التكنولوجيا
مجلة تكنولوجية شاملة

علماء يبتكرون معادن رقيقة ثنائية الأبعاد لتعزيز العلوم

0 217

ابتكر باحثون من جامعة ولاية بنسلفانيا في الولايات المتحدة، بالتعاون مع مختبري “أوك ريدج الوطني” و”لورانس بيركلي الوطني”، مادة معدنية رفيعة ثنائية الأبعاد ستفتح أبوابًا غير مسبوقة للتطبيقات الجديدة في العلوم.

هذه المادة المبتكرة ثنائية الأبعاد ستتجه نحو عالم جديد؛ حيث ستكون المادة مفيدة لظواهر الكم، والاستشعار الجزيئي الحيوي، والبصريات غير الخطية، وتطبيقات كثيرة أخرى.

وخلال الدراسة، استخدم الباحثون نوعًا خاصًا من “الجرافين” لفهم بعض الخصائص الأخرى التي تخص الكثير من المعادن.

تقول “ناتالي بريجز”؛ المؤلفة الرئيسية للدراسة والمرشحة لدرجة الدكتوراه في ولاية بنسلفانيا: “استفدنا من فهمنا لنوع خاص من الجرافين، يطلق عليه اسم (الجرافين الفوقي)؛ لتثبيت أشكال فريدة من المعادن الرقيقة ذريًا. ومن المثير للاهتمام أن هذه المعادن الرقيقة ذريًا تستقر في هياكل مختلفة تمامًا عن إصداراتها السائبة، وبالتالي لها خصائص مثيرة للاهتمام للغاية، مقارنة بما هو متوقع في المعادن السائبة”.

يحدث الصدأ والتآكل عادة عندما تتعرض المعادن للهواء، ولكن عند الحديث عن معادن ثنائية الأبعاد، يمكن للطبقة بأكملها أن تشكل طبقة من الصدأ قادرة على تدمير خصائصها المعدنية.

لذا؛كان على الفريق إيجاد طريقة للتغلب على هذه المشكلة باستخدام طبقة واحدة من الجرافين الذي يغطي تلقائيًا المعدن ثنائي الأبعاد أثناء إنشائه.

وأوضح “جوشوا روبنسون”؛الأستاذ المساعد في علوم وهندسة المواد بولاية بنسلفانيا: “خلال هذه الدراسة، لاحظنا أنه يتم التركيز على الخصائص الأساسية للمعادن التي ستُمكن مجموعة جديدة من موضوعات البحث”.

وأضاف “روبنسون”: “ويظهر أننا قادرون على تطوير أنظمة المواد ثنائية الأبعاد الجديدة القابلة للتطبيق في مجموعة متنوعة من الموضوعات المهمة مثل الكم؛ حيث يكون الجرافين رابطًا رئيسيًا يسمح لنا بالتفكير في الجمع بين مواد مختلفة جدًا لا يمكن دمجها عادةً، لتشكيل أساس التوصيل الفائق أو الكوبيتات الضوئية”.

يُذكر أن تلك الدراسة تم نشر نتائجها في مجلة “Nature” العلمية.

المصدر: Scientists Create 2D Atomically Thin Metals To Further Advance Science
: interestingengineering

 

الرابط المختصر :

اترك رد

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.