Sciencemag.cz
Doporučujeme
Jako superatomy („falešné prvky“) označujeme atomové clustery, které vykazují určité vlastnosti jiných atomů – např. elektrochemické nebo magnetické. Cluster 13 atomů hliníku se chová z pohledu vlastností svých valenčních elektronů jako jód, 14 atomů hliníku zase odpovídá kovům alkalických zemin.
Superatomy by mohly podstatně rozšířit i paletu 2D materiálů a jejich vlastností. Xinjue Zhong a její kolegové z hned několika vědeckých institucí (Columbia University, francouzské CNRS, Italský technologický institut…) publikovali průlomovou studii na toto téma v Nano Letters. Podle nich bychom takto mohli brzy získat rozsáhlou sadu funkčních materiálů přesně vyladěných na míru pro různé elektrické, optické i magnetické aplikace.
Problém až dosud byl superatomy ve 2D podobě vůbec připravit. Nakonec se to podařilo u „molekuly“ Re6Se8Cl2, která je kupodivu známa už od 80. let minulého století. Atomy ve vrstvě jsou v tomto případě spojeny silnými kovalentními vazbami, ale vazby mezi vrstvami jsou slabé – podobně jako v grafitu. 2D vrstvu lze pak získat bez toho, aby se speciální supertomární struktura rozpadla. Už pomocí lepicí pásky se dá takto připravit i vločky tenké pouhých 15 nm a pomocí dalších technik i opravdu monoatomární struktura. Současně se podařilo částečně pomocí výpočtů a částečně měřením stanovit i základní fyzikální konstanty toho 2D materiálu, vazebné energie, zakázané pásy apod.
Zdroj: Phys.org, NCBI a další
Poznámka: Superatomy většinou chápeme jako náhražku jiného prvku, v některých ohledech výhodnější – superatom je třeba levnější než drahý kov, lehčí apod. V tomto případě to zřejmě ale není tak, že by látka Re6Se8Cl2 měla představovat analog např. grafenu.
