Двумерные материалы получили из холодного жидкого металла

На границах раздела фаз у давно известных и хорошо изученных веществ появляются неожиданные свойства. На поверхности кристаллов, например, самопроизвольно образуются сложные кислородсодержащие ионы в кристаллических решетках с большим периодом; их свойства разительно отличаются от свойств подлежащих трехмерных областей кристалла. Получение наноразмерных материалов с такими свойствами – сложная задача. Иногда верхний слой снимают с поверхности макрокристаллов, иногда используют мелкодисперсные порошки с большой площадью поверхности.

Профессор Курош Калантар-заде (Kourosh Kalantar-zadeh), Торбен Данеке (Torben Daeneke) и их коллеги из университетов Австралии и США предлагают получать тонкие – в несколько атомов толщиной – пленки, растворяя нужные вещества в эвтектиках (растворах металлов, жидких при комнатной температуре). Пленка оксида растворенного металла сама собой образуется на поверхности эвтектики, и снять ее можно, прокатив жидкость по гладкой поверхности: жидкость стекает, а оксидный слой толщиной в несколько нанометров остается на поверхности. Таким образом, ученые получили тонкие слои оксидов гафния, гадолиния и алюминия, растворив металлы в эвтектике на основе галлия.

По словам авторов статьи, опубликованной в Science, с помощью этой технологии теоретически можно получать тонкие пленки веществ, которые невозможно получить другими методами, охватив третью часть периодической системы элементов. Процесс этот прост, не требует сложного оборудования, высоких или низких температур и давления. С его помощью можно получать наноразмерные компоненты транзисторов и других полупроводниковых приборов, а также катализаторы для металлургической и фармацевтической промышленности.