Ett nytt botemedel har hittats för att hantera svårigheten att kontrollera skiktade nanomaterial. Kontrollen kan förbättras genom att helt enkelt böja materialet.

Mekanismen observerades av akademiforskare Pekka Koskinen från Nanoscience Center vid Jyväskyläs universitet tillsammans med sina kollegor från University of Massachusetts Amherst i USA. Böjning minskar interaktionen mellan skikten, gör materialet bara till en stapel av oberoende atomlager.

Gruppen undersökte van der Waals nanomaterial som består av staplade och löst bundna tvådimensionella atomlager. Det är experimentellt svårt att kontrollera antalet lager i staplarna – och varje lager kan påverka materialets elektriska och optiska egenskaper dramatiskt.

Det är som om den skenbara färgen på en bunt papper skulle förändras vilt när man lägger till eller tar bort enskilda ark, Pekka Koskinen illustrerar situationen med ett fiktivt exempel.

Böjning lossnar effektivt skikten från varandra. Mekanismen observerades under undersökning av skiktad molybdendisulfid men den förväntas vara giltig för van der Waals-material i allmänhet. Resultaten publicerades i den uppskattade tidskriften Fysiska granskningsbrev .

Enligt Koskinen, observationen främjar forskningen inom nanoelektronik och optoelektronik eftersom den markant förenklar tolkningen och förståelsen av de elektroniska och optiska egenskaperna hos skiktade material. Forskningen var beräkningsmässig och den hittade mekanismen är fortfarande en förutsägelse.

Inom nanovetenskap, experimentell och teoretisk forskning avancerar sida vid sida. Den här gången kom förutsägelsen först, och nu väntar vi ivrigt på en experimentell bekräftelse, säger Koskinen.