Javier Sanchez-Yamagishi, a Kaliforniai Egyetem (Irvine) fizikusa ezt az eredményt a grafén felfedezéséhez hasonlítja, amely egyetlen atom vastagságú szénréteg.

„Ez csupán a kezdet” – mondja Sanchez-Yamagishi. „Most mások is bekapcsolódhatnak, és elkezdhetik alaposabban megvizsgálni ezeket az ultravékony fémrétegeket.”

Az atomvastag anyagok egyedi tulajdonságokkal bírnak, amelyek jelentősen eltérnek a hagyományos, tömbszerű, háromdimenziós formájuktól. A grafén például jóval erősebb és jobb vezetőképességű, mint a grafit. A grafén 2004-es felfedezése óta a kutatók számos más kétdimenziós (2D-s) anyagot fedeztek fel, jellemzően úgy, hogy réteges kristályokból választottak le lapokat. „Olyan ez, mint egy könyv, amelyből kiemelsz egy oldalt, és így kapsz egy kétdimenziós lapot” – magyarázza Guangyu Zhang, a Kínai Tudományos Akadémia kutatója.

A grafén tanulmányozásakor jöttek rá, hogy létezhet egy teljes világmindenség, amely a miénket kiegészíti Nem csak arról van szó, hogy létezik egy párhuzamos univerzum, hanem hogy a mi univerzumunk csak a fele az egésznek – a két univerzum együtt szükséges bizonyos kölcsönhatásokhoz. Ezzel a „két univerzumos kozmológiai modellel” több korábbi kozmológiai és kvantummechanikai problémát is meg lehetne magyarázni.

A fémek azonban jellemzően nem réteges szerkezetűek, ami nehézzé teszi az atomvastag, stabil fémlemezek előállítását. A korábbi módszerekkel például aranyból hoztak létre goldene-t, vagy más fémeket párologtattak és rétegeztek felületekre. Ezek a technikák azonban számos problémával jártak: a fématomok túlságosan erősen kötődtek a felülethez, így a fémlemezek valódi tulajdonságai nem tudtak érvényesülni. Emellett az ultravékony fémlemezek gyakran nanorészecskékké álltak össze, vagy a levegő hatására gyorsan oxidálódtak, ezért legtöbbször csak vákuumban lehetett vizsgálni őket.

Zhang kutatócsoportja a hagyományos rézkovácsolás technikájából merített ötletet, és azt nanoméretű alkalmazásra alakította át. A folyamatot hét éven át finomították, végül a zafírt – egy rendkívül kemény anyagot – választották nanoméretű „üllőként”, amelyet atomosan sík molibdén-diszulfid (MoS₂) rétegekkel vontak be. Az új módszer során egy apró fémcseppet hevítenek, majd két zafír üllő között összepréselik és lehűtik, miközben a MoS₂ rétegek közé szorulva ultravékony fémlemezzé lapul. Mivel a MoS₂ erősen köti a fématomokat, de csak gyengén lép kölcsönhatásba a zafírral, a kutatók könnyen kiemelhetik az így létrejött MoS₂–fém–MoS₂ szerkezetet, egy préselt melegszendvicshez hasonlóan.

Mindez nagy lépés az atomvastag fémlemezek egyedi tulajdonságainak tanulmányozására és alkalmazására – ez utóbbi különösen az elektronikai ipart és a korszerű anyagkutatást jelenti.

(A cikkhez használt kép illusztráció, forrása: Pixabay/TheDigitalArtist)