Une équipe internationale de chercheurs a trouvé un moyen de créer des nanofeuilles 2D dans lesquelles les molécules des couches ne sont liées que par des liaisons faibles et non covalentes. Dans leur article publié dans la revue Nature , le groupe décrit son processus et ses utilisations possibles. Claudia Backes de l'Université de Kassel a publié un article News &Views dans le même numéro de revue décrivant le travail.

Au cours des dernières années, les chercheurs ont développé une variété de nanomatériaux 2D en créant des feuilles ultra-minces constituées d'atomes liés. Ces feuilles sont généralement créées en les décollant des cristaux. Ce processus fonctionne grâce aux fortes liaisons covalentes entre les atomes de la feuille et aux liaisons faibles entre les couches. On croyait auparavant que la création de feuilles similaires avec des atomes faiblement liés n'était pas possible car les feuilles seraient trop faibles pour tenir ensemble. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont découvert qu'il est possible de créer des feuilles 2D dans lesquelles les molécules ne sont liées que par des liaisons faibles et non covalentes, tandis que les feuilles restent suffisamment solides pour tenir ensemble. Le secret de la production de telles feuilles était d'utiliser des molécules qui permettaient la liaison en plusieurs points.

Les travaux étaient basés sur des complexes de coordination supramoléculaires, dans lesquels des réseaux de liaisons peuvent se former grâce à des ligands (donneurs d'électrons) et des cations (accepteurs d'électrons). Les chercheurs ont choisi de créer des molécules avec de tels attributs qui ont été formées en forme d'étoiles. Avec ces molécules, chaque étoile a pu former des liaisons faibles doubles à 12 points avec les étoiles qui les entourent. Le grand nombre de sites de liaison a permis aux molécules de tenir ensemble malgré l'absence de liaisons covalentes. La forme en étoile a également permis l'incorporation d'aromatiques qui ont également servi à lier les molécules.

Les chercheurs ont créé les feuilles en suspendant des cristaux dans un liquide puis en les soumettant à des ultrasons. Le résultat était un matériau en feuilles empilées, chaque feuille étant constituée d'une couche d'étoiles connectées. La liaison entre les feuilles, comme pour les feuilles constituées de liaisons covalentes, était plus faible que celles qui maintenaient la feuille ensemble, ce qui permettait de les décoller. + Explorer plus loin

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