E’ possibile ottenere nuovi materiali con proprietà fisiche modulabili grazie al ripiegamento in 3D dei materiali bidimensionali come il grafene, l’erede del silicio formato da un solo strato di atomi di carbonio e premiato col premio Nobel per la fisica. Lo dimostra lo studio pubblicato sulla rivista Laser & Photonics Reviews dall’Università di Bath, in Gran Bretagna.
I materiali bidimensionali, come il grafene o i dicalcogenuri dei metalli di transizione, sono costituiti da un unico strato di atomi dove gli elettroni possono muoversi in due dimensioni soltanto: proprio per questo presentano delle proprietà ottiche ed elettroniche uniche, che possono essere sfruttate per realizzare dispositivi ultrasottili utili nel campo dell’energia, delle comunicazioni e dei computer quantistici.
Questa loro estrema sottigliezza però, oltre ad essere un punto di forza, è anche un punto di debolezza, perché limita le interazioni con la luce e dunque le possibili applicazioni. Per superare questo problema, i fisici dell’Università di Bath hanno sperimentato un nuovo modo per combinare fogli di un materiale bidimensionale sviluppato nel loro laboratorio, il disolfuro di tungsteno (WS2): impilando, attorcigliando e intersecando i fogli, hanno ottenuto una configurazione 3D definita ‘nano-rete’ che presenta proprietà peculiari.
“Assemblare in 3D dei materiali bidimensionali non significa creare materiali 2D più spessi, ma produrre materiali del tutto nuovi”, spiega la ricercatrice Adelina Ilie. “La nostra nano-rete è semplice da produrre dal punto di vista tecnologico e offre proprietà modulabili per rispondere alle necessità delle future applicazioni”.
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