Courtesy of InterestingEngineering

Teknik Baru vdW Squeezing Buka Jalan untuk Logam 2D Super Tipis

12 Mar 2025, 23.03 WIB

103 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Teknik vdW squeezing memungkinkan produksi logam 2D dengan ketebalan atom yang sangat presisi.
Lapisan logam 2D yang dihasilkan menunjukkan sifat fisik yang lebih baik dibandingkan dengan bentuk bulk-nya.
Metode ini juga dapat diterapkan untuk material non-vdW dan amorf, membuka peluang penelitian lebih lanjut.

Penelitian tentang material 2D telah berkembang pesat sejak penemuan graphene pada tahun 2004. Graphene adalah lembaran 2D dari atom karbon yang terikat satu sama lain. Saat ini, para ilmuwan sedang mempelajari berbagai material 2D, seperti MXenes untuk penyimpanan energi. Namun, tantangan muncul ketika mencoba membuat logam 2D yang sangat tipis, karena logam cenderung berkumpul dan sulit dipisahkan menjadi lapisan-lapisan tipis. Untuk mengatasi masalah ini, para peneliti dari Institut Fisika Akademi Ilmu Pengetahuan China mengembangkan teknik baru yang disebut "vdW squeezing," yang memungkinkan mereka membuat lapisan logam dengan ketebalan atom.

Metode ini melibatkan melelehkan logam murni dan kemudian menekannya di antara dua permukaan yang sangat keras dan datar. Setelah logam terbentuk, permukaan ini melindungi logam 2D dari oksidasi dan kerusakan. Para peneliti berhasil menghasilkan lembaran logam tipis dari berbagai jenis logam, seperti bismut, timah, dan indium, dengan ketebalan antara enam hingga sembilan angstrom. Metode ini tidak hanya memungkinkan kontrol ketebalan yang sangat presisi, tetapi juga menjaga stabilitas logam 2D dalam kondisi lingkungan normal, sehingga membuka peluang untuk mempelajari sifat-sifat baru dari logam 2D yang sebelumnya sulit diakses.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/science/metal-atoms-sheet-2d-materials

Analisis Kami

"Pendekatan vdW squeezing ini sangat inovatif karena mengatasi masalah fundamental dalam memisahkan lapisan logam yang kuat ikatannya, membuka peluang besar untuk penelitian material metal 2D yang selama ini sulit dijangkau. Namun, tantangan terbesarnya adalah bagaimana menerapkan metode ini secara luas dalam skala industri sambil menjaga stabilitas dan performa material dalam aplikasi nyata."

Analisis Ahli

Prof. Zhong Lin Wang

"Pengembangan material 2D logam yang stabil ini sangat penting bagi kemajuan nanoelektronik dan perangkat energi karena bisa memperluas jenis material yang dapat digunakan secara atomik."

Dr. Claudia Draxl

"Metode ini menjanjikan revolusi dalam studi material karena memungkinkan sintesis kontrol mutlak pada lapisan atomik, membuka jalan untuk temuan fenomena fisika baru."

Prediksi Kami

Di masa depan, teknik vdW squeezing akan membuka eksplorasi luas terhadap sifat dan aplikasi logam 2D, yang dapat merevolusi bidang elektronik, penyimpanan energi, dan material fungsional lainnya.

Pertanyaan Terkait

Apa itu material 2D dan mengapa penting?

Material 2D adalah material yang memiliki ketebalan hanya beberapa atom dan memiliki sifat unik yang menarik untuk penelitian dan aplikasi teknologi.

Apa tantangan dalam memproduksi logam 2D?

Tantangan dalam memproduksi logam 2D termasuk interaksi yang kuat antar lapisan dan kecenderungan atom logam untuk berkumpul, membuatnya sulit untuk memisahkan lapisan.

Bagaimana metode vdW squeezing bekerja?

Metode vdW squeezing bekerja dengan melelehkan logam murni dan kemudian mengompresnya antara dua permukaan yang sangat keras dan datar, membentuk lapisan logam yang sangat tipis.

Apa keuntungan dari lapisan logam 2D yang dihasilkan?

Keuntungan dari lapisan logam 2D yang dihasilkan termasuk konduktivitas listrik yang lebih baik dan stabilitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan bentuk bulk-nya.

Siapa yang mengembangkan teknik ini dan di mana?

Teknik ini dikembangkan oleh peneliti dari Institut Fisika (IOP) Akademi Ilmu Pengetahuan Cina.