bisulfure de molybdène (MoS2), qui est omniprésente comme lubrifiant solide, s'est récemment avéré avoir une forme bidimensionnelle (2D) similaire au graphène. Mais, lorsqu'il est dilué à moins d'un nanomètre d'épaisseur, Le MoS2 présente des propriétés très prometteuses en tant que matériau fonctionnel pour les appareils électroniques et les revêtements de surface.

Des chercheurs de l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign ont développé une nouvelle approche pour régler dynamiquement la rugosité à l'échelle micro et nanométrique du MoS2 atomiquement mince. et par conséquent le degré approprié d'hydrophobie pour diverses applications potentielles à base de MoS2.

"La connaissance de la façon dont les nouveaux matériaux interagissent avec l'eau est un élément fondamental, " a expliqué SungWoo Nam, professeur adjoint de sciences mécaniques et d'ingénierie à l'Illinois. « Alors que la mouillabilité de son plus célèbre cousin, graphène, a fait l'objet d'une enquête approfondie, celui du MoS2 atomiquement mince - en particulier du MoS2 atomiquement mince avec une rugosité à l'échelle micro et nanométrique - est resté relativement inexploré malgré son fort potentiel pour la recherche fondamentale et les applications de dispositifs. Notamment, l'étude systématique de la façon dont la rugosité hiérarchique à micro-échelle et à l'échelle nanométrique du MoS2 influence sa mouillabilité a fait défaut dans la communauté scientifique. »

"Ce travail fournira une nouvelle approche pour régler dynamiquement la rugosité à l'échelle micro et nanométrique du MoS2 atomiquement mince et, par conséquent, le degré approprié d'hydrophobie pour diverses applications potentielles basées sur le MoS2, " a déclaré Jonghyun Choi, un étudiant diplômé en génie mécanique et premier auteur de l'article, « Hiérarchique, Structures à double échelle de MoS2 atomiquement mince pour un mouillage réglable, " paru dans le journal, Lettres nano . « Il s'agit notamment de dispositifs électroniques étanches à superhydrophobie avec un angle de contact avec l'eau supérieur à 150 degrés. Il peut également être utile pour des applications médicales à hydrophobie réduite (WCA inférieur à 100 degrés) pour un contact efficace avec des substances biologiques. »

Selon les auteurs, cette étude, étend la boîte à outils pour permettre une mouillabilité réglable des matériaux 2D, dont beaucoup commencent tout juste à être découverts.

"Lorsqu'ils sont déformés et modelés pour produire des structures à l'échelle micro et nanométrique, Le MoS2 est prometteur en tant que matériau fonctionnel pour les systèmes de catalyse à évolution d'hydrogène, électrodes pour batteries alcalines-ioniques, et les matrices d'émission de champ, " Nam a ajouté. " Les résultats devraient également contribuer aux futures applications basées sur MoS2, tels que les revêtements à mouillabilité réglable pour le dessalement et le dégagement d'hydrogène."