Los físicos de la Universidad de Bath han desarrollado un proceso flexible que permite la síntesis en un solo flujo de una amplia gama de nanomateriales novedosos con diversas morfologías. con aplicaciones potenciales en áreas que incluyen óptica y sensores.

Los nanomateriales se forman a partir de disulfuro de tungsteno, un dichalcogenuro de metal de transición (TMD), y se pueden cultivar en sustratos planos aislantes sin necesidad de un catalizador. Los TMD son materiales en capas, y en su forma bidimensional pueden considerarse los análogos inorgánicos del grafeno.

Las diversas morfologías de disulfuro de tungsteno sintetizadas:láminas bidimensionales que crecen paralelas al sustrato, nanotubos, o una nanomambrilla que se asemeja a un "campo de láminas" que crece hacia afuera desde el sustrato, son posibles gracias al Ph.D. del Dr. Zichen Liu. investigación en Bath para dividir el proceso de crecimiento en dos etapas distintas. A través de este desacoplamiento, el proceso de crecimiento podría encaminarse de manera diferente que en los enfoques más convencionales, y ser guiado para producir todas estas morfologías materiales.

Hasta aquí, la morfología del 'campo de las palas' ha mostrado poderosas propiedades ópticas, incluyendo fuertes efectos no lineales como la segunda generación armónica, es decir, duplicar la frecuencia y reducir a la mitad la longitud de onda de la luz láser, cambiando su color mientras lo hace. La fuerza de estos efectos abre una gama de aplicaciones ópticas para el material.

La investigación se publica en ACS Nano .

Dra. Adelina Ilie, del Departamento de Física de la Universidad de Bath, quien dirigió la investigación, dijo:"La sencillez de este proceso es importante desde el punto de vista de que nos permite obtener prácticamente todas las fases de este Dichalcogenuro de Metal de Transición, desde dentro del avión hasta fuera del avión, así como de láminas bidimensionales a nanotubos unidimensionales y todo lo demás. Por lo general, se utilizan diferentes procesos para crear morfologías bidimensionales o unidimensionales. Nuestro proceso, en lugar de, conduce a materiales sintonizables con propiedades ajustables.

"La morfología del 'campo de las palas' es completamente nueva, y debido a su gran superficie efectiva, podría ser de interés no solo por las propiedades ópticas no lineales que mostramos hasta ahora, sino también para su aplicación en diversas tecnologías de detección. Estamos explorando todas estas vías ahora ".

Profesor Ventsislav Valev, que probaron las propiedades ópticas de la nanomedicina, agregó:"En realidad, no hemos podido probar los límites superiores de los efectos ópticos todavía porque la señal es demasiado fuerte para el equipo que usamos para probarlo. Estamos hablando de un material que es uno o dos átomos de espesor; es bastante extraordinario. Su disposición en un 'campo de palas' aumenta claramente la señal ".

El equipo planea continuar explorando las propiedades de los materiales.