Железная руда может стать следующим большим 2D-материалом

Железная руда может стать следующим большим 2D-материалом

Вы уже много лет слышали о графене. Эта двумерная версия углерода должна революционизировать все от процессоров до более быстрого вирусного диагноза. В то время как графен был важен в исследованиях и ограниченном количестве потребительских товаров, он не совсем соответствовал шумихе. Возможно, следующий 2D-материал начнет массовую революцию. Его называют гематином, и он сделан из дешевой, изобильной железной руды.

Гематене имеет много общего с графеном. В то время как графен по существу представляет собой тонкий лист атомов углерода, гематен представляет собой тонкий лист железа и кислорода. Он состоит из гематита, который является наиболее распространенным источником железной руды в мире. Это один из самых распространенных минералов на планете. Вы можете копаться в земле и, вероятно, найти кусочки гематита во многих областях, но у них не будет потенциально удивительных свойств гематина.

Команда из Университета Райса создала гематин, подвергая гематит процессу, называемому жидкофазной эксфолиацией - руда подвергалась воздействию диметилформамида (ДМФ). Полученный материал не один атом толщиной, как графен, но он не за горами толщиной всего три атома (кислород и железо). Тем не менее, это все еще считается монослоем.

Изменение физической конформации этого материала дало ему некоторые захватывающие свойства, которые исследователи все еще изучают. Например, гематин является ферромагнитным, тогда как гематит - нет. Гематене также показывает большие перспективы в фотокатализе. Фотоны генерируют отрицательные и положительные заряды в пределах нескольких атомов поверхности. Посредством соединения гематинов с массивами нанотрубок из диоксида титана, команда полагает, что фотоны будут иметь более прямой путь к поверхности. В результате гематин может быть более эффективным в качестве солнечного коллектора, чем даже клетки на основе графена.

На изображении просвечивающего электронного микроскопа показан двухслойный и монослойный гематен. Он формирует случайно выровненные листы после эксфолиации.
На изображении просвечивающего электронного микроскопа показан двухслойный и монослойный гематен. Он формирует случайно выровненные листы после эксфолиации.

Гематене также имеет одно важное преимущество перед графеном. Он удерживается вместе химическими связями вместо сравнительно слабых ван-дер-ваальсовых взаимодействий, которые удерживают графен вместе. Это означает, что он может использоваться в большем количестве приложений, где структура графена будет нарушена.

Интересные свойства гематина привели некоторых к предположению, что другие материалы оксида железа могут быть полезны в 2D-формах. Мы можем быть на грани получения целого ряда тонких материалов с дикими свойствами. Во-первых, нам нужно будет увидеть, может ли гематит делать то, на что надеются ученые.

Читать далее

Должен ли Spectre, Meltdown быть Death Knell для стандарта x86?

Spectre и Meltdown являются серьезными недостатками процессора, но оправдывают ли они выброс всей модели CPU с закрытым исходным кодом?

Intel представит «прорыв» Quantum Computer

Intel объявила о новой вехе в области квантовых вычислений, и теперь доступно 49 кубитов. Это огромный шаг вперед для компании по сравнению с 17-кубитовой системой, показанной всего несколько месяцев назад.

Самостоятельный автомобиль Aptiv на выставке CES 2018 - это мир лучше

Безупречная поездка на полчаса по оживленным улицам Лас-Вегаса. Единственное вмешательство человека: когда столкнулись баррикады, брошенные вверх по середине улицы.

Microsoft Pulls Specter, Meltdown Patches для более старых систем AMD

Microsoft остановила распространение патчей для Spectre, Meltdown на некоторых системах AMD из-за проблем с BSOD и кирпичными системами.