15 лет назад Андрею Гейму и Константину Новоселову впервые удалось получить новый материал - сверхтонкий и сверхпрочный графен. Тогда ученые не только сделали принципиально новое открытие, но и открыли новую эру в исследованиях материалов. Открытие графена привело к созданию целого класса принципиально новых двумерных материалов с уникальными свойствами.
Графен показал необычные физические свойства, ранее неизвестные никакому другому материалу: оказался более прочным, чем сталь; гибким, как резина; прозрачным, как стекло. Этот "чудесный материал" может проводить тепло и электричество лучше, чем медный провод. Его можно использовать для производства прозрачных сенсорных экранов, световых панелей или даже солнечных батарей.
После этого ученым удалось таким же способом получить двумерные кристаллы кремния, германия и бора, и многочисленные полупроводниковые соединения, которые также можно использовать для получения тонких пленок. Однако по сравнению с графеном они не показали столь впечатляющих свойств. На днях журнал Nature опубликовал результаты исследования ученых, которым удалось синтезировать двумерный черный фосфор.
Автор исследования Кристофер Ховард утверждает, что нанолента из фосфора обладает электрическими, термическими и оптическими свойствами, превосходящими свойства графена.
Наноленты получили в растворе черного фосфора, ионов лития и аммиака при температуре минус 50 градусов. Через 24 часа ученые заменили аммиак органическим растворителем, после чего образовались фосфористые полосы разных размеров. Структуры длиной до 75 микрон высушивали и наносили на графитовую основу.
"Чтобы наноленты имели четко определенные свойства, их ширина должна быть одинаковой по всей длине. Мы обнаружили, что с нашими лентами дело обстоит именно так, - говорит Ховард. - Они необычайно гибкие, большинство из них имеют толщину только в один слой атомов".
Команда ученых, продолжая изучать фундаментальные свойства нанолент, прогнозирует их широкое применение в высокоскоростных электронных схемах, термоэлектрических устройствах для преобразования отработанного тепла в электричество и квантовых компьютерах.