Los materiales bidimensionales como el grafeno pueden tener solo uno o dos átomos de espesor, pero están preparados para alimentar componentes electrónicos flexibles. revolucionar los compuestos e incluso limpiar nuestra agua.

Sin embargo, ser tan delgado tiene un precio:las propiedades funcionales de las que dependemos cambiarán si el material se contamina.

Afortunadamente, muchos materiales 2-D exhiben el 'fenómeno de autolimpieza', es decir, cuando se presionan juntos diferentes materiales 2-D, Las moléculas perdidas del aire y del laboratorio son expulsadas dejando grandes áreas libres de impurezas.

Desde el aislamiento del grafeno en 2004, se ha descubierto una gran cantidad de otros materiales 2-D, cada uno con una variedad de propiedades diferentes.

Cuando se combinan el grafeno y otros materiales 2-D, el potencial de estos nuevos materiales cobra vida.

La colocación de capas de materiales 2-D en una secuencia elegida con precisión puede producir nuevos materiales llamados heteroestructuras que se pueden ajustar para lograr un propósito específico (desde LED, a la purificación del agua, a la electrónica de alta velocidad).

Estas regiones planas han producido algunas de las físicas más fascinantes de nuestro tiempo. Ahora, la suposición de que estas áreas están completamente limpias está bajo escrutinio.

Escribiendo en Nano letras un equipo de investigadores del Instituto Nacional de Grafeno de la Universidad de Manchester ha demostrado que incluso el gas dentro del cual se ensamblan las pilas de material 2-D puede afectar la estructura y propiedades de los materiales.

Descubrieron que para una clase de materiales 2-D llamados dicalcogenuros de metales de transición (TMDC), algunos tenían una brecha muy grande entre ellos y su vecino; una distancia inexplicable por cálculos teóricos realizados por el profesor Katsnelson y el Dr. Rudenko en la Universidad de Radboud, Países Bajos.

Todas estas observaciones parecían apuntar a la presencia de impurezas entre los materiales 2-D. Para confirmar esto, Los materiales 2-D se apilaron en una atmósfera de gas argón puro utilizando una cámara sellada (conocida como guantera) en la que se puede controlar completamente el entorno.

Donde anteriormente el mismo material había dado grandes brechas entre vecinos, esta vez proporcionó distancias que coincidían con las predichas por la teoría para una interfaz limpia y libre de impurezas.

Dr. Aidan Rooney, Quién tomó imágenes de las estructuras utilizando microscopía electrónica de alta resolución, explicado:

"Al tomar una vista lateral de estas estructuras tipo sándwich, podemos ver cómo estos materiales únicos se unen y descubrir nuevos secretos que antes nos habíamos perdido".

Dra. Sarah Haigh, quien lideró el equipo de investigadores que llevó a cabo este trabajo dijo:

"Este tipo de información está cambiando la forma en que construimos dispositivos como LED y sensores a partir de materiales 2-D. Se sabía que las propiedades de estos dispositivos dependían en gran medida de cómo y dónde los fabricamos, y por primera vez hemos observado por qué ".

Las consecuencias de este hallazgo impactarán directamente en cómo fabricamos dispositivos de grafeno para aplicaciones futuras, mostrando que incluso el entorno en el que se ensamblan las pilas de material 2-D afecta la estructura y las propiedades atómicas.