Uzun süredir devam eden bir sorun
Nanokristaller, modern malzeme biliminin merkezi bir parçası haline gelen mikroskobik kristallerdir. Bir nanokristal türü olan kuantum noktaları, 2023 Nobel Kimya Ödülü'ne ilham kaynağı oldu. Ancak araştırmacılar bu minik yapıları yalnızca sınırlı sayıda malzemeden üretebilmişti. Sert, kararlı ve elektronikte kullanışlı olmasıyla değer verilen metal nitrürler, gerçek uygulamalar için gereken boyutlarda ve ölçekte geleneksel nanokristal sentezine direniyordu. Bu, endüstrinin bağımlı olduğu malzemeler ile bilim insanlarının nano ölçeğe küçültebildiği malzemeler arasında bir boşluk bıraktı.
Yaklaşık bir düzine yeni malzeme
Yöntem çok daha geniş bir hedef kümesinin önünü açtı. Çalışmanın ilk yazarı ve Chicago Üniversitesi'nde yüksek lisans öğrencisi olan Ruiming Lin, "Geleneksel yöntemlerle sentezlenemeyen yaklaşık bir düzine malzemenin nasıl yapılacağını gösterebildik" dedi. Ekip, kristallerin o kadar küçük olduğunu ve bir tırnağa milyarlarcasının sığabileceğini ve elektron mikroskobu görüntülerinin sonuçları doğruladığını söyledi.
Malzemelerin neler yapabileceği
Metal nitrürler halihazırda birçok teknolojiye güç veriyor. Galyum nitrür LED aydınlatma ve ekranlarda yaygın olarak kullanılıyor. Titanyum nitrür tıbbi implantlarda görülüyor. Niyobyum nitrür süper iletken görevi görürken, molibden nitrür katalizör olarak çalışıyor. Şimdiye kadar bu malzemeler çoğunlukla sert, hacimli formlarda kullanılabiliyordu. Nanokristal formda esnek yüzeylere basılabilir, yeni aydınlatma türlerinde kullanılabilir veya vücutla birlikte bükülen ve hareket eden tıbbi cihazlara yerleştirilebilirler. Araştırmacılar, tarifin mühendislere geleceğin cihazlarını tasarlamak için çok daha büyük bir araç kutusu verdiğini söylüyor.