El descubrimiento del grafeno, una forma de carbono en capas 2D, una vez provocó un cambio de paradigma en la ciencia y la tecnología como ningún otro. Como este material maravilloso llamó la atención de los científicos de materiales de todo el mundo, estimuló la investigación sobre otros materiales que eran estructuralmente similares, como "materiales de van der Waals, "que comprenden capas atómicas 2D fuertemente unidas que se mantienen unidas por interacciones débiles entre capas llamadas" fuerzas de van der Waals ". Estos materiales se popularizaron rápidamente porque eran altamente propicios para modificaciones estructurales, como apilar, retortijón, e inserción de moléculas extrañas entre capas, lo que les dio interesantes propiedades físicas con varias aplicaciones prácticas.

Aproximadamente al mismo tiempo, surgió otra clase notable de materiales llamados "aleaciones de alta entropía" (HEA). Los HEA se forman mezclando cinco o más metales en concentraciones específicas de modo que un número infinito de combinaciones potenciales son posibles simplemente ajustando su espín (momento angular intrínseco), cargar, y composición. Las propiedades notables de los HEA incluyen su alta tenacidad y resistencia a la corrosión. Por lo tanto, al igual que los materiales de van der Waals, Los HEA también tienen varias aplicaciones únicas.

Ahora, un equipo de científicos de Japón y China ha intentado fusionar estos dos tipos de materiales para formar algo que herede las propiedades deseables de ambos. Prof. Hideo Hosono del Instituto de Tecnología de Tokio (Tokyo Tech), Japón, que es el pionero de los materiales de electruro 2D y dirigió el estudio, describe su motivación:"La unión de estos dos materiales nos brindaría más grados de libertad y expandiría el territorio de ambos, abriendo nuevas posibilidades de aplicación ".

En su estudio, publicado en el Revista de la Sociedad Química Estadounidense, el equipo sintetizó por primera vez muestras policristalinas y monocristalinas de los nuevos materiales, que llamaron "van der Waals de alta entropía, "o HEX, materiales. Luego caracterizaron las estructuras y los estados químicos de estos nuevos materiales utilizando difracción de rayos X y espectroscopía de fotoelectrones de rayos X, respectivamente. Entre las propiedades físicas que midieron estaban la resistividad, ordenamiento magnético, y capacidad calorífica. También midieron la resistencia a la corrosión de los materiales en ácido, base, y soluciones orgánicas.

Los materiales HEX provienen de tres categorías de materiales de van der Waals (vdW), a saber, dicalcogenuros metálicos (de fórmula ME2, M =metal, E =Azufre, Selenio, Telurio), haluros, y trisulfuro de fósforo (PS3), cada uno de los cuales se mezcló con una combinación única de metales de transición, p. ej. planchar, níquel, cobalto, manganeso.

El equipo descubrió que al introducir varios componentes, podrían inducir varias propiedades físicas notables como la superconductividad (dicalcogenide HEX), ordenamiento magnético (PS3 HEX), transición metal-aislante (dichalcogenide HEX), y fuerte resistencia a la corrosión (dichalcogenide HEX).

Con estos alentadores hallazgos, el equipo contempla aplicaciones prácticas de materiales HEX. "La alta resistencia a la corrosión podría ser una ruta prometedora para el diseño de catalizadores heterogéneos. El concepto de alta entropía también podría introducirse en otros materiales de baja dimensión, y considerando sus infinitas posibilidades, creemos que estos materiales merecen el enfoque de la comunidad investigadora, "dice un emocionado Prof. Hosono.

Es difícil ignorar una infinidad de posibilidades.