«

»

okt 21

Extreem dun materiaal dat elektriciteit opwekt ontdekt

piezoWetenschappers hebben een extreem dun materiaal ontdekt dat elektriciteit opwekt via een piëzo-elektrisch effect.

De wetenschappers van het Georgia Institute of Technology en Columbia Engineering hebben hun bevindingen gepubliceerd in het vaktijdschrift Nature.

Het gaat om een atoomdikke laag van het materiaal molybdeensulfide, dat vooral toepassingen heeft als smeermiddel.

Zo’n laag vertoont andere eigenschappen, waaronder dus een piëzo-elektrisch effect, zo ontdekten de wetenschappers. Piëzo-elektriciteit is elektrische spanning die wordt opgewekt door een materiaal te vervormen en er zo druk op uit te oefenen.

Zo’n effect was voorheen nog niet waargenomen bij materialen die extreem dun zijn, zoals de atoomdikke laag molybdeensulfide.

Broekzaklader

Omdat die laag zeer licht, buigzaam en flexibel is, en bovendien transparant, verwachten de wetenschappers toepassingen in bijvoorbeeld wearables of in kleding.

Het zou theoretisch gebruikt kunnen worden om smartphones op te laden in een broekzak die vervaardigd is met het materiaal. Dit dankzij de vervorming van de broekzak die automatisch optreedt tijdens het lopen.

De wetenschappers ontdekten verder dat de eigenschappen van een atoomdikke laag ook optreden bij meerdere lagen, mits het een oneven aantal is. Ook bleek er een maximum aan te zitten. Na een bepaald aantal lagen was er geen piëzo-elektrisch effect meer waarneembaar.

Tweedimensionale materialen

Het atoomdikke molybdeensulfide valt onder de zogenoemde tweedimensionale materialen, omdat ze maar één atoom dik zijn.

De wetenschappers van het Georgie Instititue of Technology en Columbia Engineering voorspellen dat er nog veel meer andere atoomdikke materialen bestaan die piëzo-elektrisch zijn.

Een ander tweedimensionaal materiaal dat geroemd wordt om zijn technologische toepassingen is grafeen, dat zowel enorm dun is als extreem sterk.