Фото:
новые материалы

Из двумерного фосфорена впервые получили наноленты

Двумерная модификация фосфора потенциально обладает уникальными свойствами, которые препобразят многие отрасли промышленности. Команде ученых из США и Европы впервые удалось синтезировать наноструктуры из этого материала.

Фосфорен, двумерная модификация фосфора, впервые был синтезирован в 2014 году. С тех пор появилось более сотни теоретических работ, посвященных его необычным свойствам и потенциальному применению в различных отраслях промышленности.

Международная команда исследователей, о работе которых рассказывает Science Daily, впервые в мире синтезировала большое количество крошечных фосфореновых лент. Для этого кристаллы черного фоффора и ионы лития растворили в жидком аммиаке при -50°С. Через 24 часа аммиак удалили и заменили органическим растворителем.

Максимальная длина полученных лень составила 75 нм, а ширина варьирует от 4 до 50 нм. Изучив ленты с помощью современных методов визуализации, ученые обнаружили, что они отличаются чрезвычайной гибкостью. Большинство структур состояли из одного слоя атомов, однако в некоторых участках количество слоев увеличивалось до 4.

Ленты разной толщины обладают различными свойствами. Помимо привычных физических характеристик, ученые ожидают обнаружить в этих структурах ряд экзотических эффектов, которые были предсказаны теоретически — например, волны спиновой плотности.

Среди возможных областей применения фосфореновых лент — аккумуляторы, фотоэлементы и наноэлектроника для квантовых вычислений. Ученые надеются, что их разработка поможет усовершенствовать системы хранения энергии, электрический транспорт и термоэлектронные устройства.

Еще одним перспективным материалом считается борофен, двумерный кристалл бора. Благодаря уникальным свойствам он считается главным конкурентом знаменитого графена.