Innovatie

Nieuwe doorbraak in 2D-materialen betekent een revolutie in de elektronicaproductie

Nieuwe doorbraak in 2D-materialen betekent een revolutie in de elektronicaproductie

Nieuwe bevindingen van een team van onderzoekers in Italië en Canada zouden een revolutionair moment in de 2D-materiaalwetenschap kunnen betekenen, dat grote verschuivingen veroorzaakt in de manier waarop bedrijven moderne elektronica produceren, blijkt uit een recentelijk gepubliceerde studie inNatuurmaterialen.

GERELATEERD: GRAFEN SCHILDT METALEN PIJPEN VAN BIJTENDE BACTERIËN

Nieuwe 2D-materiaalwetenschap aan de horizon

Het doel van de studie was om 2D-materialen te ontwikkelen met een dikte van slechts één atoomlaag, met extra functies om deze ontwikkeling uit te breiden naar de materiaalkunde die teruggaat tot de ontdekking van grafeen in 2004.

De studie is afkomstig van 16 auteurs die zijn geassocieerd met McGill, INRS, Lakehead en Consiglio Nazionale delle Ricerche, de nationale onderzoeksraad van Italië.

De recente studie opent de deur voor nieuwe ontwikkelingen, zowel experimenteel als theoretisch. Zodra het nieuwe systeem in een apparaat is geïntegreerd (zoals transistors), kunnen we uitzonderlijke en ongekende niveaus van elektrische prestaties zien. Bovendien zullen deze ontwikkelingen toekomstige studies mogelijk maken over een breed spectrum van 2D-geconjugeerde polymeren met verschillende roostersymmetrieën - wat cruciaal inzicht zal opleveren in de eigenschappen-versus-structuurdimensie van de nieuwe systemen.

Nieuwe materiaalkunde vanuit complementaire expertise

Het Italiaanse en Canadese team toonden de synthese van grootschalige 2D-geconjugeerde polymeren en karakteriseerden hun elektronische eigenschappen grondig. Hun succes kwam van het samenbrengen van unieke complementaire expertises: organische chemici en oppervlaktewetenschappers.

"Dit werk vertegenwoordigt een opwindende ontwikkeling in de realisatie van functionele tweedimensionale materialen die verder gaan dan grafeen", zegt Mark Gallagher, een professor in de natuurkunde aan de Lakehead University, meldt phys.org. "Ik vond het bijzonder lonend om deel te nemen aan deze samenwerking, waardoor we onze expertise in organische chemie, fysica van gecondenseerde materie en materiaalkunde konden combineren om onze doelen te bereiken."

2D-polymeren kunnen de elektronicaproductie radicaal veranderen

Ook Dmytro Perepichka, hoogleraar en leerstoel Chemie aan de McGill University, merkte op dat dit onderzoek al heel lang aan de gang is. "Structureel herconfigureerbare tweedimensionale geconjugeerde polymeren kunnen een nieuwe dimensie geven aan toepassingen van tweedimensionale materialen in elektronica", aldus Perepichka.

"We begonnen meer dan 15 jaar geleden van ze te dromen", voegde hij eraan toe. "Het is alleen door deze vierzijdige samenwerking, over het hele land en tussen de continenten, dat deze droom werkelijkheid is geworden."

Een professor aan het Énergie Matériaux Télécommunications Research Centre van het Institut National de la Recherche Scientifique (INRS) in Varennes, Federico Rosei genaamd, merkte ook de collectieve opwinding op rond de resultaten van deze succesvolle en langdurige samenwerking.

"Deze resultaten bieden nieuwe inzichten in mechanismen van oppervlaktereacties op een fundamenteel niveau en leveren tegelijkertijd een nieuw materiaal op met uitstekende eigenschappen, waarvan het bestaan ​​tot nu toe alleen theoretisch was voorspeld", voegde Rosei toe.

Nu onderzoekers de enorme reikwijdte van geavanceerde functionaliteit beginnen te beseffen die mogelijk wordt gemaakt met 2D-polymeren die verder gaan dan grafeen, zouden we moeten verwachten dat meer lang gekoesterde dromen over technologische revolutie werkelijkheid worden met de gezamenlijke inspanning van steeds meer interdisciplinair onderzoek. Het is een opwindende tijd om te leven.


Bekijk de video: Amsterdam liep behoorlijk achter in de 19e eeuw (Juli- 2021).