Новый метод синтеза нанолистов толщиной в несколько атомов

После шести лет кропотливой работы исследователи из Висконсинского университета научились выращивать тончайшие листы оксида цинка и считают, что это достижение может иметь важные последствия для будущего производства наноматериалов и, в свою очередь, способно оказать влияние на производство различных электронных и биомедицинских устройств, сообщает «News.wisc.edu».

двумерный наноматериал напоминает обычный лист бумаги с тем отличием, что потолщине он ограничен размерностью всего в несколько атомных слоёв. Электрохимические свойства наноматериалов отличны от свойств материалов, аналогичных по составу, но имеющих иную — более крупномасштабнуюструктуру.
До сих пор учёные были вынуждены работать с естественными 2D-нанолистами. Среди таких природных 2D-наноструктур графен (однослойный графит) и ограниченное число других соединений. Требовалось разработать надёжный метод синтеза двумерных наноструктур из других материалов.
В технике, к которой в результате исследований пришла команда из Висконсинского университета в Мадисоне, применяется специально разработанное ПАВ, похожее на моющее средство, и жидкость, содержащая ионы цинка. Благодаря своим химическим свойствам, ПАВ растекается тончайшим слоем на поверхности жидкости. При этом содержащиеся в нём отрицательно заряженные сульфат-ионы притягивают к поверхности жидкости положительно заряженные ионы цинка. Проходит пара часов — и на поверхности жидкости формируется лист оксида цинка толщиной всего в несколько атомных слоёв.

Оксид цинка — важный компонент электронных материалов, нанолисты из него могут быть использованы в датчиках, измерительных приборах, в оптоэлектронике. Но это только первый шаг к возможной революции в деле создания 2D-наноматериалов. Уже сейчас команда Вана применяет свой новыйсурфактантный метод для выращивания двумерных монослоёв золота и палладия, в будущем же эта технология может быть применена для создания плоских наноструктур из различных металлов.