ద్వి-మితీయ పదార్థాలు ఎలక్ట్రానిక్స్ మరియు ఫోటోనిక్స్లో విప్లవాత్మక పురోగతులను వాగ్దానం చేస్తాయి, అయితే చాలా మంచి అభ్యర్థులు గాలికి గురైన కొన్ని సెకన్లలో క్షీణించిపోతారు, వాటిని పరిశోధన లేదా ఆచరణాత్మక సాంకేతికతలలో ఏకీకరణకు వాస్తవంగా అనువుగా చేస్తుంది. ట్రాన్సిషన్ మెటల్ డైహలైడ్లు అత్యంత ఆకర్షణీయమైన ఇంకా సవాలు చేసే పదార్థాల తరగతి; వారి ఊహించిన లక్షణాలు తరువాతి తరం పరికరాలకు బాగా సరిపోతాయి, అయితే గాలిలో వాటి అధిక రియాక్టివిటీ వాటి ప్రాథమిక నిర్మాణం యొక్క వర్గీకరణను కూడా అడ్డుకుంటుంది.
మాంచెస్టర్ విశ్వవిద్యాలయంలోని నేషనల్ గ్రాఫేన్ ఇన్స్టిట్యూట్లోని పరిశోధకులు ఇప్పుడు మొదటిసారిగా, గ్రాఫేన్-సీల్డ్ TEM నమూనాలను సృష్టించడం ద్వారా మోనోలేయర్ ట్రాన్సిషన్ మెటల్ డయోడైడ్ల యొక్క పరమాణు-రిజల్యూషన్ ఇమేజింగ్ను సాధించారు, ఇవి గాలితో సంపర్కంపై క్షీణించకుండా నిరోధించే ఈ అధిక రియాక్టివ్ పదార్థాలు.
ACS నానోలో ప్రచురించబడిన ఈ పరిశోధన, గ్రాఫేన్లోని స్ఫటికాలను పూర్తిగా కప్పి ఉంచడం పరమాణుపరంగా శుభ్రమైన ఇంటర్ఫేస్లను నిర్వహిస్తుందని మరియు వాటి జీవితకాలాన్ని సెకన్ల నుండి నెలల వరకు పొడిగించిందని నిరూపిస్తుంది.
ఈ సామర్ధ్యం గతంలో అభివృద్ధి చేసిన మరియు *నేచర్ ఎలక్ట్రానిక్స్*లో బృందంచే నివేదించబడిన అకర్బన స్టాంప్ బదిలీ పద్ధతిలో మెరుగుదల నుండి వచ్చింది, ఇది స్థిరమైన, మూసివున్న నమూనాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి పునాది వేస్తుంది.
"ప్రారంభంలో, ఈ పదార్థాలను నిర్వహించడం దాదాపు అసాధ్యం, ఎందుకంటే అవి గాలికి గురైన కొన్ని సెకన్లలో పూర్తిగా నాశనమవుతాయి, సాంప్రదాయ తయారీ పద్ధతులను ఉపయోగించలేనివిగా చేస్తాయి" అని బదిలీ సాంకేతికతను అభివృద్ధి చేయడంలో మరియు సంబంధిత నమూనాలను తయారు చేయడంలో పాల్గొన్న డాక్టర్ వెండాంగ్ వాంగ్ వివరించారు. "మా పద్ధతి ఎటువంటి అనవసరమైన బదిలీ దశలు లేకుండా నమూనాలను రక్షిస్తుంది. ఇది గంటల తరబడి మాత్రమే కాకుండా నెలల తరబడి కూడా భద్రపరచబడే నమూనాల తయారీని అనుమతిస్తుంది మరియు వివిధ సంస్థల మధ్య అంతర్జాతీయంగా బదిలీ చేయబడవచ్చు, రెండు డైమెన్షనల్ మెటీరియల్స్ పరిశోధన రంగంలో ప్రధాన అడ్డంకిని పరిష్కరిస్తుంది."
"ఒకసారి మేము స్థిరమైన నమూనాలను సిద్ధం చేయగలిగితే, మేము ఈ పదార్థాల గురించి కొన్ని ఆసక్తికరమైన పరిశీలనలను చేయగలిగాము, వీటిలో విస్తృతమైన స్థానిక నిర్మాణ వైవిధ్యాలు, పరమాణు లోపం డైనమిక్స్ మరియు సన్నని నమూనాలలో అంచు నిర్మాణ పరిణామాన్ని గుర్తించడం వంటివి ఉన్నాయి" అని ట్రాన్స్మిషన్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపీ ఇమేజింగ్ మరియు విశ్లేషణకు నాయకత్వం వహించిన డాక్టర్ గారెత్ టెటన్ చెప్పారు.
మాంచెస్టర్ విశ్వవిద్యాలయం ద్వారా చిత్రం
"రెండు-డైమెన్షనల్ మెటీరియల్స్ యొక్క నిర్మాణం వాటి లక్షణాలతో దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. అందువల్ల, వివిధ స్ఫటికాల నిర్మాణాలను (మోనోలేయర్ల నుండి బల్క్ మందం వరకు) నేరుగా గమనించగలగడం మరియు వాటి లోపం ప్రవర్తన ఈ పదార్థాలపై తదుపరి పరిశోధన కోసం సమాచారాన్ని అందిస్తుంది, తద్వారా సాంకేతిక రంగంలో వాటి సామర్థ్యాన్ని అన్లాక్ చేస్తుంది."
"నన్ను చాలా ఉత్తేజపరిచే విషయం ఏమిటంటే, ఈ పరిశోధన ఇంతకు ముందు అందుబాటులో లేని శాస్త్రీయ ప్రాంతాలను తెరుస్తుంది. ఎలక్ట్రానిక్స్, ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్స్ మరియు క్వాంటం అప్లికేషన్లలో చాలా క్రియాశీల ద్విమితీయ పదార్థాలు అత్యుత్తమ పనితీరును కలిగి ఉన్నాయని మాకు సిద్ధాంతపరంగా తెలుసు, అయితే ఈ అంచనాలను ధృవీకరించడానికి మేము ప్రయోగశాలలో స్థిరమైన నమూనాలను పొందలేకపోయాము," అని నేషనల్ ప్రొఫెసెనెవ్ పరిశోధనా సంస్థ వ్యాఖ్యానించింది.