Folosind două elemente accesibile și relativ ieftine, chimiștii de la Colegiul Boston au creat o scară nanometrică. Acestea sunt benzi flexibile sub formă de rețele care au o împletitură la scară nanometrică și o suprafață suficient de mare. Proprietățile nanosistemelor le fac un material promițător pentru utilizarea în domeniul electronicii și al tehnologiei energetice.
Oamenii de știință au dezvoltat o nanosetă bidimensională de titan și silicon, structura lor seamănă cu o țesătură plat, rectangulară. Lucrarea grupului, condusă de profesorul Dunwei Wang (Dunwei Wang), este prezentată în ediția internațională a revistei Angewandte Chemie a German Chemical Society.
După crearea unor astfel de rețele, grupul a realizat o idee veche în domeniul nanotehnologiei inginerești: să dezvolte un material extrem de subțire, sprijinind arhitectura sa, având capacități structurale care să fie suficient de lungi și largi pentru transferul semnificativ al încărcăturii electrice.
Noua structura nanostructurala este formata din titan si silicon, sub forma unei retele bidimensionale cu o retea plana dreptunghiulara. "Am dorit sa cream o nanostructura cu o suprafata relativ mare, spre deosebire de altele", a spus profesorul Wang. "Sarcina a fost de a mări suprafața și de a menține integritatea structurală a materialului fără a sacrifica suprafața, îmbunătățind astfel caracteristicile de performanță ale materialului".
Studiile au arătat o îmbunătățire a performanței materialului, fapt demonstrat de capacitatea sa de a conduce electricitate prin spațiul organizat al rețelei. Aceasta implică utilizarea de materiale noi în domenii legate de stocarea de electronică și de energie. Sa constatat că disilicidul de titan (TiSi2) absoarbe ușor lumina într-o gamă largă de spectru solar, această metodă de stocare a energiei este destul de ieftină. Silicidele metalice sunt de asemenea cunoscute ca fiind utilizate în microelectronică.
Nanostructurile de bază sunt de obicei create în măsurători zero sau unidimensionale, de exemplu, structuri punctuale formate din mai mulți atomi. În același timp, structurile mai complexe cresc în spații bidimensionale sau tridimensionale, asemănătoare cu creșterea ramurilor de copaci. Lucrând într-o dimensiune 2D, grupul lui Wang a observat creșterea microscopică a rețelei - rețeaua a crescut ca ramurile unui copac, toate ramurile cărora sunt perpendiculare pe trunchi.
Utilizarea disilicide de titan în lucrarea de Wang și încă mai intrigant faptul că materialul prezintă conductivitate excelentă. La sfarsitul grupului de oameni de știință de la Institutul Max Planck (Institutul Max Planck pentru Chimie Bioinorganic) detectat proprietăți catalitice ale titanului disilicide reacția luminii semiconductor în apă distribuiri în hidrogen și oxigen. Semiconductorul acumulează gazele produse, făcând mai ușor separarea oxigenului și a hidrogenului. Reacția despicării apei poate juca un rol important în dezvoltarea producției de combustibil hidrogen.
"Suntem incurajati de descoperirile acestei structuri unice si am inceput deja sa lucram la calibrarea capabilitatilor nanosistemelor in crearea materialelor pentru electronica si folosind energia" curata ", a spus Wang.