Le comportement des matériaux dépend de facteurs tels que la composition du matériau et la disposition de ses parties moléculaires. Pour la première fois, les chercheurs ont trouvé un moyen d'amener les nanotubes de carbone à créer des motifs moirés. De telles structures pourraient être utiles dans la recherche sur les matériaux, notamment dans le domaine des matériaux supraconducteurs.

Professeur Hiroyuki Isobe du Département de chimie de l'Université de Tokyo, et son équipe créent des structures de matériaux nanoscopiques, principalement du carbone. Leur objectif est d'explorer de nouvelles façons de créer des nanostructures de carbone et de leur trouver des applications utiles. La percée la plus récente de leur laboratoire est une nouvelle forme de nanotube de carbone avec un arrangement spécifique d'atomes.

"Nous avons réussi à créer différents types de nanotubes de carbone d'épaisseur atomique qui s'auto-assemblent en structures complexes, " a déclaré Isobe. "Ces nanotubes sont constitués de feuilles enroulées d'atomes de carbone disposés de manière hexagonale. Nous en avons fait des larges et des étroits qui rentrent à l'intérieur. Cela signifie que la structure tubulaire complexe qui en résulte a une paroi à double couche. Les motifs hexagonaux de ces couches sont décalés de telle sorte que les deux couches créent ensemble ce que l'on appelle un motif moiré. Et c'est important pour les chercheurs en matériaux."

Lorsque les motifs répétés se superposent, un nouveau modèle résultant émerge. Si vous déplacez ensuite l'un des calques, ou si vous vous déplacez par rapport aux calques, le motif résultant changera légèrement, par exemple, si vous regardez une porte moustiquaire à travers un rideau en filet, ou si vous tenez deux tamis ensemble. Les motifs moirés de l'équipe apparaissent lorsqu'une grille hexagonale d'atomes de carbone est légèrement tournée par rapport à une autre grille hexagonale similaire.