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Cape d'invisibilité de Harry Potter: un nouvel or quasi-2D découvert par des physiciens

Cape d'invisibilité de Harry Potter: un nouvel or quasi-2D découvert par des physiciens

Des couches atomiquement minces peuvent maintenant être formées par des matériaux généralement inconnus pour être bidimensionnels. Un film d'or quasi-2D a été synthétisé par des chercheurs du MIPT Center for Photonics and 2D Materials.

Cela pourrait-il conduire à la création de la cape d'invisibilité de Harry Potter?

Comme publié dans Advanced Materials Interfaces, cette découverte signifie que désormais l'or quasi-2D peut être placé sur des surfaces arbitraires. Ces films d'or ultra-fins d'une épaisseur de nanomètres agissent comme des conducteurs d'électricité et sont extrêmement utiles pour les appareils électroniques transparents.

De plus, cette nouvelle classe de métamatériaux optiques, avec leur capacité distinctive à contrôler la lumière, peut créer des technologies inattendues - la cape d'invisibilité de Harry Potter vient à l'esprit.

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Chercheurs lauréats du prix Nobel

Le graphène, le premier matériau 2D découvert, lorsqu'il est synthétisé avec l'étude de ses propriétés passionnantes a créé un nouveau domaine de la science et de la technologie. Le prix Nobel de physique 2010 des «expériences révolutionnaires concernant le matériau bidimensionnel» a été décerné aux diplômés du MIPT Andre Geim et Kostya Novoselov.

Depuis que le graphène est entré en scène, plus de 100 matériaux similaires, liés de manière disparate à la biomédecine, à l'électronique et à l'aérospatiale, ont été découverts. Ceux-ci créent une classe de cristaux stratifiés, avec une forte unité interne mais de faibles propriétés de liaison.

Pensez aux crayons graphite, nos crayons de tous les jours, ils sont emballés comme des couches empilées de graphène, mais ils ne sont pas fortement liés, comme l'ont prouvé Geim et Novoselov qui les ont décollés avec du ruban adhésif.

Cette découverte pourrait potentiellement résoudre des problèmes médicaux

Cependant, des matériaux tels que l'or, l'argent et le cuivre ne comportent pas de structure en couches, même s'ils pourraient créer des couches 2D. Cela pourrait faire partie intégrante du domaine médical, car les électrodes ultrafines ont la possibilité de résoudre des problèmes médicaux et éventuellement de fusionner le système nerveux d'un être vivant grâce à des appareils électroniques.

Jusqu'à présent, la technologie n'avait pas été en mesure de produire des couches suffisamment minces, dont la plupart avaient une épaisseur d'environ 20 nanomètres. Pour que les films soient transparents, ils doivent être deux fois plus fins.

C'est ainsi que sont venus les chercheurs du MIPT qui ont émis l'hypothèse que les métaux 2D pourraient potentiellement être placés sur d'autres matériaux 2D. Le graphène était le premier candidat. Malheureusement, dans leurs recherches, les films inférieurs à 10 nanomètres ne conduisaient pas l'électricité.

Comme le dit l'un des principaux auteurs de l'étude Yury Stebunov, "Nous avons cette idée depuis un certain temps. Cependant, de nombreuses technologies permettant de travailler avec des matériaux 2D sont encore en développement. Toutes ne sont pas largement disponibles."

Une seule couche de films métalliques minces d'enregistrement

Une couche de bisulfure de molybdène a créé des films métalliques d'une épaisseur record. La bonne nouvelle est que la technique de l'équipe de recherche peut être appliquée universellement car cette monocouche peut être placée sur une surface arbitraire et produira une couche de film métallique ultra-fine et ultra-lisse.

"Ce n'est que le début..."

Un co-auteur de l'étude, Aleksey Arsenin, et chef du Center for Photonics and 2D Materials au MIPT, a déclaré que: "Nous nous attendons à ce que ce ne soit que le début de la science des métaux quasi-2D. Il y a quelque temps, ces matériaux étaient inaccessibles même aux scientifiques. Grâce à notre technologie, nous pouvons parler des perspectives qu’elles offrent pour une électronique flexible et transparente. Espérons que nous la verrons bientôt en production. »


Voir la vidéo: Episode 16: Test de la cape dinvisibilité (Octobre 2021).