Estructura cristalina de una monocapa de dicalcogenuro de metal de transición. Crédito:CC3.0 3113Ian
Un nuevo estudio publicado recientemente en Materiales avanzados revela que MoSe 2 , un material prominente de la familia de los dicalcogenuros de metales de transición (TMD), pierde rigidez relativa cuando se reduce su espesor. Este trabajo fue realizado por investigadores de la Universidad Adam Mickiewicz (AMU) en Poznan (Polonia) y el ICN2, bajo la coordinación del Dr. Bartlomiej Graczykowski y el Dr. Klaas-Jan Tielrooij, respectivamente.
Desde el descubrimiento del grafeno, un material tan delgado como una sola capa de átomos, Se ha fabricado y estudiado una amplia variedad de nuevos materiales 2D. La expectativa general es que, en cuanto al grafeno, Las propiedades mecánicas de estos materiales son superiores a las de sus homólogos a granel. Sin embargo, Este no es el caso del diselenuro de molibdeno (MoSe 2 ), uno de los miembros más atractivos de la familia de los dicalcogenuros de metales de transición (TMD), que por el contrario se vuelve cada vez más suave cuando se hace más delgada.
Estos resultados, lo que contradice la suposición común de que la resistencia mecánica relativa aumenta en la nanoescala, se informaron en un artículo publicado recientemente en la revista Materiales avanzados . El estudio fue coordinado por el Dr. Bartlomiej Graczykowski, de la Universidad Adam Mickiewicz (AMU) en Poznan (Polonia), y Dr. Klaas-Jan Tielrooij, líder del grupo ICN2 Ultrafast Dynamics en Nanoscale Systems. "Nuestros hallazgos son extraordinarios, ya que muestran claramente un ablandamiento progresivo de MoSe 2 mientras reduce su grosor de volumen a tres capas moleculares, "explica Visnja Babacic, Doctor. estudiante de AMU y primer autor del artículo.
El equipo de investigación pudo estudiar las propiedades elásticas de varias muestras de MoSe 2 , de dimensiones progresivamente más delgadas, mediante una técnica denominada dispersión de luz micro-Brillouin. Este método de análisis sin contacto y no destructivo utiliza la interacción de la luz con vibraciones en el material (ondas acústicas en régimen de gigahercios) para extraer información sobre sus características mecánicas. "Es una técnica más confiable y quizás más útil que los métodos de contacto tradicionales, ya que puede proporcionar tanto información mecánica como valores de espesor de las membranas, "dice el Dr. Bartolomej Graczykowski, líder del proyecto en AMU. El mismo enfoque también podría utilizarse para estudiar otros materiales de van der Waals (vdW).
Este reblandecimiento elástico del material al disminuir el espesor de la muestra, llamado efecto de tamaño elástico, tiene profundas implicaciones para el diseño y desarrollo de nanodispositivos, como resonadores nanomecánicos para sensores, donde las propiedades mecánicas son esenciales para su durabilidad y desempeño robusto. "Los resultados de nuestro estudio también son muy relevantes para los campos de investigación relacionados, como el transporte térmico a nanoescala, electrónica, o resonadores que emplean materiales vdW, "dice el Dr. Klaas-Jan Tielrooij, líder del proyecto en el ICN2.
