I materiali bidimensionali sembrano fatti per stupire. Superconduttività, forza straordinaria e fenomeni quantistici anomali sono tra le proprietà più affascinanti dei materiali bidimensionali, tra i quali il grafene è l’esempio più noto.
Il mese scorso gli scienziati tedeschi del Forschungszentrum Jülich, insieme ai colleghi dell’Indian Institute of Technology di Patna e dell’Università australiana di Newcastle, hanno pubblicato come sono riusciti a creare un materiale speciale di questo tipo, che presenta però caratteristiche metalliche. È costituito da un solo strato atomico di atomi di molibdeno ed è chiamato anche molibdenene.
Sottile come il grafene e con caratteristiche metalliche
Gli scienziati sono riusciti a produrre un sottile foglio di molibdeno metallico, spesso solo uno strato atomico. Il nuovo materiale è sottile come il grafene, il materiale 2D più conosciuto ed isolato per la prima volta nel 2004.
Il grafene conduce elettricità e calore molto meglio del rame ed è cento volte più forte dell’acciaio, mentre è anche eccezionalmente leggero e flessibile. Grazie alla sua speciale struttura 2D, il grafene mostra anche alcuni effetti elettromagnetici insoliti che potrebbero consentire innovazioni rivoluzionarie nel campo della tecnologia quantistica.
Negli ultimi anni sono stati prodotti altri materiali 2D come il fosforene o il germanene che presentano tutti alcune proprietà impressionanti. Tuttavia, il molibdenene è diverso poiché non è sensibile al calore, al contrario degli altri materiali 2D. Inoltre, questo è il primo materiale metallico 2D in cui è possibile preparare strati indipendenti.
Meccanicamente stabile
Come hanno fatto gli scienziati a creare questo nuovo materiale 2D? Hanno utilizzando un forno a microonde, in cui hanno riscaldato una miscela di solfuro di molibdeno (MoS2) e grafene fino all’incandescenza ad una temperatura di circa 3000 gradi Celsius. In una reazione guidata dal campo elettrico a microonde, si sono formate strutture di capelli finemente ramificati in cui si trovano gli strati conici di molibdeno (chiamati baffi).
Nei primi test gli scienziati hanno potuto osservare una serie di proprietà che potrebbero rivelarsi di grande utilità. Il molibdenene è meccanicamente estremamente stabile e, per esempio, potrebbe essere utilizzato come rivestimento per gli elettrodi per rendere le batterie ancora più potenti e robuste.
I risultati completi della ricerca sono stati pubblicati su Nature Nanotechnology.
METALLIRARI.COM © SOME RIGHTS RESERVED