В России получили сверхтонкие пленки золота для создания гибкой электроники.

Ученые Московского физико-технического института (МФТИ) разработали технологию получения двумерных материалов из не относящихся к такому классу веществ, и продемонстрировали ее действие, создав ультратонкие пленки золота толщиной в единицы нанометров. В дальнейшем такие пленки могут быть использованы для создания гибкой и прозрачной электроники, сообщила в понедельник пресс-служба вуза.

"Исследователи МФТИ на примере золота продемонстрировали, как можно получить квазидвумерные материалы из не относящихся к классу двумерных <...> Ученые отмечают превосходную электропроводность ультратонких пленок золота толщиной всего лишь в единицы нанометров и предлагают использовать их для гибкой и прозрачной электроники. Двумерные металлы приближают нас и к появлению нового класса оптических метаматериалов, потенциал которых в управлении светом поможет создать самые неожиданные технологии, например, сделает реальностью мантию-невидимку Гарри Поттера", - говорится в сообщении.

Открытие графена - первого двумерного материала - ознаменовало появление новых областей исследований в науке и технике и даже нового мира материалов. В настоящее время известно уже более сотни двумерных материалов, обладающих уникальными свойствами, благодаря которым им находят применение в областях от биомедицины до электроники и аэрокосмоса. Все известные двумерные материалы принадлежат к классу слоистых кристаллов, для которых характерна слабая связь между слоями и сильная - внутри слоя. Отделить такой слой не так трудно, например, графен от графита отделили с помощью скотча.

Перспективы открытия

При этом есть множество неслоистых материалов, и перед учеными стоит задача получения двумерных слоев из этих материалов. Например, двумерные слои золота, серебра или меди могли бы стать основой для гибкой и прозрачной электроники (складывающиеся дисплеи, электронная бумага и одежда, линзы со встроенной электроникой и так далее). Однако технологии получения таких ультратонких металлических пленок на произвольных поверхностях до настоящего времени не существовало.

Ученые из МФТИ начали свою работу в этой области с гипотезы о том, что двумерные металлы можно получить на поверхности других двумерных материалов. В исследованиях они рассмотрели в качестве такого материала двумерный дисульфид молибдена. Известно, что золото очень плохо взаимодействует практически со всеми веществами, но с соединениями серы оно может образовывать прочные химические связи. Оказалось, что добавление всего одного слоя дисульфида молибдена позволило получить рекордно тонкие и гладкие металлические пленки.

Ученые подчеркивают, что их метод универсален: на любую поверхность независимо от ее свойств можно нанести монослой дисульфида молибдена и получить ультратонкую и ультрагладкую пленку металла. Сверхтонкие металлические электроды, как отмечается в сообщении, способны в дальнейшем стать технологической основой для высокоэффективных нейроинтерфейсов, которые могут не только решить ряд медицинских проблем, но и приблизить нас к непосредственной интеграции нервной системы живых организмов с электронными устройствами.