bisolfuro di molibdeno (MoS2), che è ubiquitariamente usato come lubrificante solido, è stato recentemente dimostrato di avere una forma bidimensionale (2D) simile al grafene. Ma, quando diluito a meno di un nanometro di spessore, MoS2 dimostra proprietà molto promettenti come materiale funzionale per dispositivi elettronici e rivestimenti superficiali.

I ricercatori dell'Università dell'Illinois a Urbana-Champaign hanno sviluppato un nuovo approccio per sintonizzare dinamicamente la rugosità su micro e nanoscala di MoS2 atomicamente sottile. e di conseguenza il grado appropriato di idrofobicità per varie potenziali applicazioni basate su MoS2.

"La conoscenza di come i nuovi materiali interagiscono con l'acqua è fondamentale, " ha spiegato SungWoo Nam, un assistente professore di scienze meccaniche e ingegneria all'Illinois. "Mentre la bagnabilità del suo cugino più famoso, grafene, è stata approfonditamente indagata, quello di MoS2 atomicamente sottile, in particolare MoS2 atomicamente sottile con rugosità su scala micro e nanometrica, è rimasto relativamente inesplorato nonostante il suo forte potenziale per la ricerca fondamentale e le applicazioni dei dispositivi. In particolare, studio sistematico di come la microscala gerarchica e la rugosità su scala nanometrica del MoS2 influenzino la sua bagnabilità è mancato nella comunità scientifica."

"Questo lavoro fornirà un nuovo approccio per sintonizzare dinamicamente la rugosità su micro e nanoscala di MoS2 atomicamente sottile e di conseguenza il grado appropriato di idrofobicità per varie potenziali applicazioni basate su MoS2, " ha dichiarato Jonghyun Choi, uno studente laureato in ingegneria meccanica e primo autore dell'articolo, "Gerarchico, Strutture a doppia scala di MoS2 atomicamente sottile per bagnabilità sintonizzabile, " apparso sul giornale, Nano lettere . "Questi includono dispositivi elettronici impermeabili con superidrofobicità con angolo di contatto con l'acqua maggiore di 150 gradi. Può anche essere utile per applicazioni mediche con idrofobicità ridotta (WCA inferiore a 100 gradi) per un contatto efficace con sostanze biologiche. "

Secondo gli autori, questo studio, amplia il toolkit per consentire la bagnabilità regolabile dei materiali 2D, molti dei quali stanno appena iniziando a essere scoperti.

"Quando deformato e modellato per produrre strutture su micro e nanoscala, MoS2 si mostra promettente come materiale funzionale per i sistemi di catalisi dell'evoluzione dell'idrogeno, elettrodi per batterie agli ioni di metalli alcalini, e array di emissione di campo, " Ha aggiunto Nam. "I risultati dovrebbero anche contribuire alle future applicazioni basate su MoS2, come rivestimenti bagnabili sintonizzabili per la desalinizzazione e l'evoluzione dell'idrogeno."