未来的计算和电子产品将是柔性屏幕、功能强大一千倍的处理器、可以在几秒钟内充电的电池……依赖新材料来取代这种良好的旧硅的令人难以置信的应用。迄今为止,石墨烯有望成为新兴技术的圣杯,但它可能刚刚发现自己成为了新的强有力的竞争对手。
哈佛大学(马萨诸塞州)和麻省理工学院的科学家发现了这种像石墨烯一样的二维新材料。它基于镍和一种称为 HITP 的有机混合物的组合,因此得名:Ni3(HITP)2。与石墨烯相比,它有几个优点,石墨烯的使用,特别是制造受到很大限制。
首先,它更容易生产。它的组件自行组装成完美对齐的层,形成雪花的形状。这种“灵活性”还应该使其更容易针对不同的应用程序进行限制。
然后,这种新材料具有可用的“带隙”。总而言之,禁带是材料中不导电的部分,位于不导电的价带和允许电流通过的导带之间。这种避免电损耗和隔离电流的能力对于电子元件或太阳能电池的制造至关重要。
然而,如果石墨烯是一种非常好的电导体和热导体,并且被证明具有很强的抵抗力,那么它缺乏带隙,这迫使其使用者为了改变其结构而进行扭曲,特别是通过附着其他分子来达到某些用途。这些添加最终会导致石墨烯性能恶化。
一个大家庭的第一个?
迄今为止,研究人员已经对镍团簇进行了电导率测试。3(HITP)2。所获得的优异结果非常令人鼓舞,因为二维版本应该具有更好的性能。麻省理工学院助理教授米尔恰·丁卡 (Mircea Dincă) 表示:“我们有充分的理由相信粒子的特性不如树叶的特性。但它们仍然令人印象深刻”。
但也许最好的尚未到来。这种新材料很可能只是由不同金属和有机化合物制成的一大类元素中的第一种。 “我们现在拥有一整套有机和无机合成方法,”Mircea Dincă 解释道。可加工的材料“以原子精度和几乎无限的修改可能性来调整它们的属性”。
这项工作可以应用于电子元件,例如超级电容器或光伏电池。无论如何,波士顿研究人员的方法受到了科学界的欢迎,科学界称赞“创新且令人惊讶的方法”和工作质量« 非凡 »。
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