تلاش برای تجاری سازی مواد 2 بعدی

به گزارش کارگروه فناوری اطلاعات سایبربان؛ از سال 2003 که گرافن (Graphene) کشف شد، توجه به دیگر انواع مواد 2 بعدی یا تک لایه  نیز افزایش یافت. این مواد می توانند به مانند قطعات لوگو روی یک دیگر قرار گرفته و طیف وسیعی از ابزارها با کاربردهای گوناگون را به وجود آورند.

به عنوان مثالی از این کاربردها می توان به نیمه رساناها اشاره کرد. به کمک این مواد می تواند ابزارهای الکترونیکی بسیار سبک، انعطاف پذیر، شفاف و قابل حمل به وجود آورد.

با وجود این به کارگیری چنین موادی برای ایجاد تجهیزات الکتریکی در مقیاس تجاری با مشکلات بسیاری مواجه است.

پژوهشگران دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه MIT، به تازگی روشی توسعه داده اند که امکان ایجاد یک ویفر از مواد 2 بعدی به قطر 5 سانتی متر را تنها در چند دقیقه فراهم می کند. همچنین می توان با در کنار هم قرار دادن این قطعات، ابزاری الکترونیکی را در یک ساعت ایجاد کرد.

پژوهشگران ابتدا لایه ضخیمی از مواد 2 بعدی را روی ویفری از یاقوت کبود پرورش می هند. سپس نواری از نیکل به ابعاد 600 نانومتر را روی آن منتاژ می کنند. از آنجایی که مواد تک بعدی بیش از یاقوت به نیکل می چسبند، در زمان جداسازی نوار یاد شده، محققان قادر خواهند بود تا کل مواد را از ویفر جدا کنند. به علاوه چسبندگی بین نیکل و لایه های مواد 2 بعدی، بیش از چسبندگی بین خود لایه ها است. در نتیجه زمانی که نوار نیکل دوم به بخش زیرین لایه ی مذکور اضافه می شود، پژوهشگران قادر خواهند بود حجم عظیمی از مواد تک لایه یکنواخت را به دست آورند.

از مواد 2 بعدی یک نواخت می توان برای تولید نیم رساناها، فلزات و عایق ها استفاده کرد. پژوهشگران قصد دارند از دستاورد خود برای توسعه ی ابزارهایی الکترونیکی مانند آرایه حافظه های غیرفرار و دستگاه های انعطاف پذیر قابل نصب روی پوست، بهره بگیرند.