Durante décadas, los nanotubos de carbono ofrecieron una gran promesa de desarrollos en el campo de la electrónica y más. Pero un inconveniente para realizar estas innovaciones ha sido la dificultad de incorporar materiales adicionales en los nanotubos. Por primera vez, los investigadores han cultivado cristales de varios materialesuniformemente en la superficie de los nanotubos de carbono. Esperan que estas estructuras modificadas exhiban funciones útiles en aplicaciones electrónicas, químicas u otras.
Todos sabemos que a medida que la tecnología progresa, los dispositivos se vuelven cada vez más pequeños y están más cargados de características. Estos avances son posibles debido al trabajo continuo de los científicos que exploran nuevas formas de convencer a los materiales para que realicen funciones útiles. Un área que los investigadores investigan con entusiasmo es la funciónde cristales planos bidimensionales 2D, cada uno con una sola molécula de grosor, que están dispuestos en capas para crear estructuras llamadas heteroestructuras de Van der Waals vdWs.
"Se han visto muchos fenómenos interesantes en vdW 2D y, como resultado, se han propuesto nuevos tipos de componentes electrónicos y ópticos", dijo el profesor Shigeo Maruyama. "Sin embargo, nos preguntamos si es posible crear unidimensional espacialmente compacta 1D vdWs y qué tipo de propiedades útiles y únicas pueden tener estas estructuras de nanotubos "
Resulta que es posible fabricar vDW 1D, pero está lejos de ser fácil. Maruyama, el profesor asociado Rong Xiang y su equipo crearon por primera vez algunos nanotubos de carbono puro C, que en sí mismo todavía es un proceso relativamente nuevo y difícil.se colocaron en una atmósfera de alta temperatura que contiene nitruro de boro BN, que se une a la superficie del nanotubo para formar una capa o cristal uniforme y continuo. Un proceso similar agrega una tercera capa a este tubo en forma de disulfuro de molibdenoMoS2. Cuando las estructuras de tubos se encapsulan entre sí de esta manera, se denomina estructura coaxial, ya que múltiples formas 1D comparten un eje de orientación.
"En ese momento, el rendimiento de esta estructura todavía era extremadamente bajo. Pasé un día completo a los controles de un microscopio electrónico de transmisión que sondeaba la muestra", explicó Xiang. "En la tarde, cuando casi me rendía,encontré uno de nuestros nanotubos coaxiales. Luego, unos minutos más tarde, ¡encontré uno segundo! Con dos observaciones, tengo plena confianza en que los VdW 1D basados en MoS2 pueden existir ".
1D vdWs es una clase de material completamente nueva y sus propiedades aún no se han estudiado. Pero Maruyama, Xiang y su equipo tienen la esperanza de que estas estructuras interesantes puedan ser utilizadas en aplicaciones como electrónica flexible, láser, conversión de energía solar, electrocatalíticadivisión de agua para producir hidrógeno, dispositivos fotoeléctricos y más.
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Materiales proporcionado por Universidad de Tokio . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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