В прорывном исследовании, опубликованном в авторитетном научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), команда физиков из Школы инженерии Тандон при Нью-Йоркском университете совершила революционное открытие в области наноматериалов.
Исследователи обнаружили удивительную способность графена — углеродного материала толщиной в один атом — к спонтанной самоорганизации. Подобно природному конструктору, слои графена самостоятельно выстраиваются в сложные структуры, обладающие уникальными квантовыми характеристиками.
До настоящего момента создание подобных конструкций требовало кропотливой ручной работы по скручиванию и совмещению отдельных слоев, что делало массовое производство практически невозможным. Новый метод, основанный на выращивании трехслойного графена на подложке из карбида кремния, полностью автоматизирует процесс.
При помощи атомно-силового микроскопа ученые детально изучили механизм самосборки. Выяснилось, что графеновые листы формируют упорядоченные полосовидные домены шириной в несколько десятков нанометров и длиной до нескольких микрон. Предварительное нанесение специального рельефа на подложку позволяет контролировать параметры образующихся структур.
«Наше открытие открывает путь к массовому производству квантовых устройств на основе графена», — подчеркивают авторы исследования. Сверхпрочный и невесомый материал, превосходящий сталь по прочности в 200 раз, становится ключом к созданию электроники нового поколения.
