ماده دو بعدی جدیدی که پنل های خورشیدی را متحول می کند

گرافن به لطف تشکیل شدن از لایه‌ منفرد اتم‌ها، نازک ‌ترین و مقاوم ترین ماده جهان و رسانای قابل‌ توجه الکتریسیته و گرماست. این ماده دارای ویژگی‌های منحصر‌به‌فردی بوده و فقط دو بعد را اشغال می‌کند اما محققان از مدت ها قبل در پی توسعه موادی با خواص مشابه بوده اند.

از زمان ایزوله شدن گرافن در سال ۲۰۰۴ تلاش های محققان برای سنتز مواد دوبعدی توفیق چندانی به همراه نداشته. حالا گروهی از محققان برزیلی هماتینی دو بعدی را از برگه های سنگ آهن با ضخامت سه اتم ساخته اند. ضخامت عجیب ماده مذکور آن را از نمونه های دیگر متمایز ساخته و در دسته مواد دو بعدی قرار می دهد.

بدون تردید معروف ترین ماده دو بعدی موجود گرافن است که از شکل نازک شده کربن با مقاومت بالا به شمار می رود. هماتین اما به عنوان جدیدترین عضو این خانواده از کانی های آهن هماتیت با فرمول شیمیایی Fe2O3  تولید شده. این تیم با قرار دادن سنگ آهن در معرض فرایندی به نام «لایه برداری فاز مایع» برگه ای با ضخامت سه اتم آهن و اکسیژن را ایجاد کرده است.محققان سپس تفاوت های ایجاد شده در ماده جدید را بررسی کرده اند. بر این اساس هماتین جدید برخلاف نمونه قبلی فرومغناطیس بوده و پتانسیل بالایی برای جذب نور دارد که آن را به گزینه ای مناسب برای پنل های خورشیدی تبدیل می کند.

قابلیت جذب طیف های مختلف نور خورشید از اشعه فرابنفش تا بخش زرد-نارنجی که «فتوکاتالیست» نام دارد، به لطف کاهش ضخامت و تعبیه نانولوله های اکسید تیتانیوم در هماتین تقویت شده است.

این محققان مدعی شده اند که اکسید آهن و مواد مرتبط به آنها را نیز می توان در آینده به شکل دو بعدی درآورد که در صورت محقق شدن به تولید موادی جدید و جالب توجه با خواص عجیب منجر خواهد شد.