Najnowsze wyniki badań opublikowane w Advanced Materials (Wiley) dowodzą, że MoSe2, ważny materiał z rodziny dichalkogenów metali przejściowych, mięknie gdy zmniejsza się jego grubość. To wbrew powszechnym założeniom. Praca powstała przy współpracy naukowców z UAM i Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology (ICN2) w Barcelonie pod kierunkiem dr. Bartłomieja Graczykowskiego i dr Klaasa-Jana Tielrooija.
Od czasu odkrycia grafenu, materiału o grubości jednej warstwy atomowej wykazującego niezwykłe właściwości fizyczne i chemiczne, wyprodukowano i zbadano szeroką gamę nowych materiałów dwu-wymiarowych (2D). Grafen jest znany ze swych doskonałych właściwości mechanicznych - moduł Younga i wytrzymałość są znacznie lepsze niż w przypadku grafitu, z którego powstaje. Podobnego efektu oczekiwano dla pozostałych materiałów 2D. Co ciekawe, dwu-selenek molibdenu (MoSe2), który jest jednym z najbardziej atrakcyjnych badawczo i aplikacyjnie materiałów 2D zachowuje się dokładnie odwrotnie – mięknie gdy jego grubość maleje.
Wyniki te, które są sprzeczne z powszechnym założeniem, że względna wytrzymałość mechaniczna wzrasta w nanoskali. Badania koordynowali prof. UAM dr hab. Bartłomiej Graczykowski (UAM) oraz dr Klaas-Jan Tielrooij (ICN2 Barcelona). Naukowcy byli stanie zbadać właściwości sprężyste MoSe2 dzięki technice zwanej rozpraszaniem światła mikro-Brillouina. Ta bezkontaktowa i nieniszcząca metoda wykorzystuje interakcję światła z drganiami termicznymi materiał w celu uzyskania informacji o jego właściwościach mechanicznych. To samo podejście można by również zastosować do badania innych materiałów van der Waalsa (vdW).
Zaobserwowane zjawisko, tzw. elastyczny efekt rozmiarowy, ma poważne konsekwencje dla potencjalnych aplikacji materiałów 2D, w których właściwości mechaniczne są istotne dla ich wytrzymałości.
Link do publikacji: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/adma.202008614
