Des dizaines de nouveaux matériaux bidimensionnels similaires au graphène sont désormais disponibles, grâce aux recherches des scientifiques de l'Université de Manchester.

Ces cristaux 2D sont capables de fournir des matériaux de conception avec de nouvelles propriétés révolutionnaires.

Le problème est que la grande majorité de ces cristaux 2D atomiquement minces sont instables dans l'air, réagissent et se décomposent donc avant que leurs propriétés puissent être déterminées et leurs applications potentielles étudiées.

Écrire dans Lettres nano , l'équipe de l'Université de Manchester démontre comment des méthodes de fabrication sur mesure peuvent rendre utiles ces matériaux auparavant inaccessibles.

En protégeant les nouveaux cristaux réactifs avec des matériaux 2D plus stables, comme le graphène, via un contrôle informatique dans des environnements de chambre à gaz inerte spécialement conçus, ces matériaux peuvent être isolés avec succès en une seule couche atomique pour la première fois.

La combinaison d'une gamme de matériaux 2D en empilements minces donne aux scientifiques la possibilité de contrôler les propriétés des matériaux, qui peut permettre aux « matériaux sur commande » de répondre aux exigences de l'industrie.

Electronique haute fréquence pour les communications par satellite, et les batteries légères pour le stockage d'énergie mobile ne sont que deux des domaines d'application qui pourraient bénéficier de cette recherche. Cette percée pourrait permettre d'étudier séparément de nombreux autres matériaux atomiquement minces et servir de blocs de construction pour des dispositifs multicouches avec de telles propriétés sur mesure.

L'équipe, dirigé par le Dr Roman Gorbatchev, ont utilisé leur méthode de fabrication unique sur deux cristaux bidimensionnels particuliers qui ont suscité un intérêt scientifique intense au cours des 12 derniers mois mais sont instables dans l'air :le phosphore noir et le diséléniure de niobium.

La technique que l'équipe a mise au point permet de révéler pour la première fois les caractéristiques uniques et les excellentes propriétés électroniques de ces cristaux 2D sensibles à l'air.

L'isolement du graphène en 2004 par une équipe de l'Université de Manchester dirigée par Sir Andre Geim et Sir Kostya Novoselov a conduit à la découverte d'une gamme de matériaux 2D, chacun avec des propriétés et des qualités spécifiques.

Le Dr Gorbatchev a déclaré :« Il s'agit d'une percée importante dans le domaine de la recherche sur les matériaux 2D, car cela nous permet d'augmenter considérablement la variété de matériaux que nous pouvons expérimenter à l'aide de notre boîte à outils en cristal 2D en expansion.

"Plus nous devons jouer avec des matériaux, plus il y a de potentiel pour créer des applications qui pourraient révolutionner notre façon de vivre. » Sir Andre Geim a ajouté :