Je leest:

Nanodraad van slechts 3 atomen dik

Nanodraad van slechts 3 atomen dik

Auteur: | 2 mei 2014

In de zoektocht naar steeds kleinere en toch sterke verbindingen is het wetenschappers gelukt een draad te maken van slechts drie atomen dik. Met een dikte van 0,4 nanometer is het de dunste draad ooit. Volgens de onderzoekers kunnen de draden dienen als verbindingen in flexibele micro-elektronica.

De nanodraad. Balkje is 0,5 nm.
Lin J. Cretu O. Et al.

De draad is de dunste in zijn soort en komt qua dikte ongeveer overeen met de dunste koolstofnanobuizen. Hij is gemaakt van molybdeen en seleen dat vanzelf dunne plakken vormt die de wetenschappers van onder andere Vanderbilt University in de Verenigde Staten gebruikten als uitgangsmateriaal.

Schieten met elektronen

De wetenschappers gebruikten de elektronenbundel van een zogenoemde scanning transmission electron microscope die normaalgesproken dient om materialen tot op de atomen zichtbaar zichtbaar te maken. Deze bundel, die met een grote precisie gericht kan worden, is ook geschikt om atomen in een materiaal te manipuleren.

Door de bundel op de dunne materiaallaag te richten konden er gaten in gemaakt worden. “Het is alsof we met kogels aan het schieten zijn op een dun kartonnen bord”, zegt Wu Zhou, een van de betrokken onderzoekers van het Oak Ridge National Laboratory waar het onderzoek plaatsvond. Als twee van deze gaten zich vlak naast elkaar bevonden vormde zich daartussen een ultradunne nanodraad.

De gaten in de plakken van molybdeen en seleen. Tussen deze gaten bleven de dunne nanodraden over. Het witte balkje onderin meet 2 nanometer.
Lin J. Cretu O. Et al.

Buigbare elektronica

De draden zijn geleidend en dat maken ze volgens de wetenschappers geschikt voor het gebruik in kleine elektronica. Vergeleken met de verbindingen in moderne chips zijn deze nanodraden ongeveer duizend maal smaller. Bovendien slaagden andere onderzoeksgroepen er eerder al in om transistors en geheugencellen van hetzelfde type materiaal te maken.

Vooral de flexibiliteit van de draden is erg goed, wat bijzondere toepassingen zoals buigbare elektronica mogelijk maakt. “In de komende twee jaar verwacht ik prototypes van circuitjes die dit soort verbindingen gebruiken”, laat Zhou weten. “Praktische toepassingen laten wellicht nog vijf tot tien jaar op zich wachten.”

De nanodraad gezien met een elektronenmicroscoop.

Bron

  • Lin J., Cretu O. et al., Flexible metallic nanowires with self-adaptive contacts to semiconducting transition-metal dichalcogenide monolayers, Nature Nanotechnology (28 april 2014), DOI:10.1038/nnano.2014.81
Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 02 mei 2014

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.