Uno dei passi più grandi fatti nel campo della nanotecnologia è stato quello di aver creato materiali in due dimensioni, sostanzialmente sottili lastre di determinati materiali, il più noto dei quali è il grafene, spessi solo un atomo.
Ora un gruppo di ricercatori dell’Università Metropolitana di Tokio dichiara di aver fatto un passo avanti e di aver realizzato addirittura materiali “1D”, o quasi.
Si tratta di nanofili utilizzati modellando nanotubi di carbonio. Questi fili hanno un diametro di soli tre atomi e risultano essere 50 volte più lunghi di quelli creati in precedenti tentativi tanto che possono essere studiati agevolmente anche uno per uno.
Inoltre mostrano avere interessanti novità meccanica: si distorcono quando perturbati, qualcosa che potrebbe essere sfruttato nel contesto della nanoelettronica.
I ricercatori hanno sfruttato i metalli monochalcogenidi di transizione (transition metal monochalcogenides, TMM), una classe di materiali studiati già da qualche decennio in quanto potenzialmente utili per creare nanofili, a loro volta potenzialmente utili nella nanoelettronica di precisione.
Tuttavia tutti i precedenti tentativi di creare nanofili non risultavano efficienti: i fili creati erano di solito raggruppati, troppo corti, mescolati con materiale sfuso o semplicemente di bassa resa.
Il team di scienziati giapponesi, condotto dal professor Yusuke Nakanishi, è riuscito invece a produrre grosse quantità di nanofili singoli di TMM ben isolati usando minuscoli rotoli di nanotubi di carbonio in un complesso assemblaggio.
I fili risultanti hanno uno spessore di soli tre atomi e risultano 50 volte più lunghi di quelli realizzati con i metodi precedenti. I ricercatori sperano che questi “nanofili 1D” possano finalmente far avanzare in maniera decisa l’intero comparto dei materiali 1D.
Fonti e approfondimenti
- Isolation of Single-Wired Transition-Metal Monochalcogenides by Carbon Nanotubes – Nano Letters (ACS Publications) (IA) (DOI: 10.1021/acs.nanolett.8b05074)
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