การศึกษานี้นำโดย Michael Naguib ผู้ช่วยศาสตราจารย์ภาควิชาฟิสิกส์และวิศวกรรมฟิสิกส์ วัสดุขั้นสูง.

“วัสดุสองมิติคือวัสดุนาโนที่มีความหนาในขนาดนาโนเมตร (นาโนเมตรคือหนึ่งในล้านของมิลลิเมตร) และขนาดด้านข้างเป็นพันเท่า” นายนากิบกล่าว “ความเรียบของพวกมันนำเสนอคุณสมบัติเฉพาะตัวเมื่อเทียบกับวัสดุที่เทกอง”

ชื่อของวัสดุ 2 มิติตระกูลใหม่คือ คาร์โบ-ชาลโคเจไนด์โลหะทรานสิชั่น หรือ TMCC เป็นการรวมคุณสมบัติของวัสดุ 2D สองตระกูลเข้าด้วยกัน ได้แก่ คาร์ไบด์โลหะทรานสิชันและไดคัลโคเจไนด์โลหะทรานสิชัน

Naguib ศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ของ Ken & Ruth Arnold Early Career กล่าวว่าวัสดุหลังนี้เป็นวัสดุกลุ่มใหญ่ที่มีการสำรวจอย่างกว้างขวางและพบว่ามีแนวโน้มที่ดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการจัดเก็บและการแปลงพลังงานไฟฟ้า แต่เขากล่าวว่าความท้าทายประการหนึ่งในการใช้งานคือค่าการนำไฟฟ้าและความเสถียรต่ำ

เขากล่าวว่าคาร์ไบด์โลหะทรานซิชันเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยมและมีการนำไฟฟ้าที่ทรงพลังกว่ามาก การรวมทั้งสองตระกูลเข้าด้วยกันนั้นคาดว่าจะมีศักยภาพที่ดีสำหรับการใช้งานหลายอย่าง เช่น แบตเตอรี่และตัวเก็บประจุยิ่งยวด ตัวเร่งปฏิกิริยา เซ็นเซอร์ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

“แทนที่จะซ้อนวัสดุสองแบบที่แตกต่างกัน เช่น ตัวต่อเลโก้ที่มีอินเทอร์เฟซที่มีปัญหามากมาย เราพัฒนาวัสดุ 2 มิติใหม่ที่มีการผสมผสานขององค์ประกอบทั้งสองโดยไม่มีส่วนต่อประสานใดๆ” เขากล่าว

Ahmad Majed ผู้เขียนบทความคนแรกและผู้สมัครระดับปริญญาเอกด้าน Materials Physics and วิศวกรรมที่ Tulane ทำงานในกลุ่มของ Naguib

Majed กล่าวว่ากระบวนการสร้างวัสดุนาโน 2D TMCC ซึ่งแตกต่างจากวัสดุนาโนที่แปลกใหม่อื่น ๆ นั้นเรียบง่ายและสามารถปรับขนาดได้

นอกจาก Naguib และ Majed แล้ว ทีมงานยังรวมถึง Jiang Wei รองศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์และวิศวกรรมศาสตร์ Jianwei Sun ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์และวิศวกรรมฟิสิกส์ ผู้สมัครระดับปริญญาเอก Kaitlyn Prenger, Manish Kothakonda และ Fei Wang ที่ Tulane; และ Dr Eric N. Tseng และศาสตราจารย์ Per OA Persson จาก Linkoping University ในสวีเดน

การศึกษานี้ได้รับการสนับสนุนจากรางวัล National Science Foundation Career Award ของ Naguib ที่เขาได้รับเมื่อไม่ถึงหนึ่งปีที่ผ่านมา

ที่มาของเรื่อง:

วัสดุที่จัดทำโดย มหาวิทยาลัยทูเลน. หมายเหตุ: อาจมีการแก้ไขเนื้อหาสำหรับรูปแบบและความยาว