Vật liệu siêu mỏng từ một lớp nguyên tử

Theo thông báo của Trường đại học tổng hợp Manchester , đây là cả một thế hệ vật liệu mới chỉ mỏng bằng một lớp nguyên tử và có các tính chất vật lý và hóa học mà lịch sử khoa học chưa bao giờ biết đến. Loại vật liệu này không chỉ siêu mỏng mà chúng còn có tính chất siêu bền, có khả năng cách điện cực tốt hoặc cũng có thể trở thành vật liệu siêu dẫn, đươc ứng dụng trong nhiều lĩnh vực kỹ thuật và công nghệ khác nhau, từ vật dụng hàng ngày đến các khí tài vũ trụ. Phát minh này mở ra cho con người những khả năng gần như vô hạn để sử dụng các vật liệu đó mà đến nay trí tưởng tượng phong phú nhất của loài người vẫn chưa thể tưởng tượng ra hết được. Theo tuyên bố của GS Andre Geim, vật liệu này siêu nhẹ, siêu bền, siêu mỏng và siêu dẻo. Trước hết, chúng sẽ được sử dụng trong các thiết bị máy móc “thông minh”. Tương tự như vật liệu polyme đã từng làm thay đổi căn bản cuộc sống của chúng ta, vật liệu một lớp nguyên tử cũng có thể được sử dụng với số lượng không hạn chế để chế tạo các vật dụng hàng ngày, từ quần áo đến máy tính.

Những vật liệu mới được tạo ra nhờ việc bóc tách từng lớp nguyên tử riêng rẽ từ tinh thể thông thường bằng cách sử dụng công nghệ có tên gọi là “tách lớp vi mô” (Micromechannical Cleavage). Phụ thuộc vào tính chất của tinh thể, các lớp nguyên tử được bóc tách ra có thể có tính chất kim loại, bán dẫn, chất cách điện, chất siêu dẫn, chất nhiễm từ v.v. Trước đây, các nhà khoa học cho rằng không thể tồn tại vật liệu siêu mỏng, nhưng hiện nay các nhà nghiên cứu đã chứng minh bằng thực tế rằng không chỉ có thể chế tạo được vật liệu một lớp nguyên tử mà còn có thể chế tạo được một cách rất dễ dàng, có tới hàng nghìn loại vật liệu mỏng một lớp nguyên tử.

Rất có thể ứng dụng của loại vật liệu mới này chỉ được phát hiện mạnh sau một thập niên nữa, nhưng các nhà khoa học hy vọng trong vài năm tới đây có thể có các tranzitor, các thiết bị vi cơ, các bộ cảm biến được chế tạo trên các tinh thể có chiều dày chỉ bằng một lớp nguyên tử.