A HUN-REN Energiatudományi Kutatóközpont Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Intézetének (HUN-REN EK MFA) kutatói kétdimenziós kristályhordozókon stabilizált, újszerű szerkezetű fém nanoklaszterek elektromos, mágneses és katalitikus tulajdonságait vizsgálják. A kétdimenziós kristályokból és fém nanokrisztályokból felépített hibrid anyagok újszerű tulajdonságaik révén különösen hatékonyak lehetnek a hidrogénfejlesztés katalízálásában.
Az anyagok szerkezetének atomi pontosságú megmunkálása minden korábbinál kedvezőbb lehetőségeket kínál tulajdonságaik tervezett alakítására. A fém nanorészecskék szerepe az infokommunikációs technológiáktól a katalizátorokon át a gyógyászati felhasználásig számos alkalmazásban kulcsfontosságú. Tulajdonságaik rendkívül szorosan összefüggnek szerkezetük atomi léptékű részleteivel, így struktúrájuk kismértékű módosításával, torzításával teljesen új ‒ és gyakran hasznos ‒ tulajdonságokkal ruházhatók fel.
A HUN-REN EK MFA Nanoszerkezetek Laboraróriuma a Koreai Standard Intézet (Korea Research Institute of Standards and Science) Kvantum Technológiák Intézetével együttműködésben különböző fém nanokristályok (nanoklaszterek) és 2D kristályok kölcsönhatását vizsgálják és olyan teljesen újszerű szerkezettel rendelkező fém nanoklasztereket hoznak létre, amelyek önálló formában vagy más hordozók felületén nem léteznek (nem stabilak).
A kutatók első lépésként továbbfejlesztettek és optimalizálták a fém nanoklaszterek számára hordozóként használt kétdimenziós MoS2 kristályok növesztését grafithordozó felületre. Kidolgoztak és optimalizáltak egy új eljárást Pt nanokristályok elektrokémiai leválasztása a 2D MoS2 rétegek felületére. A kutatás eredményeitől olyan területeken várnak jelentős előrelépést, mint a nagy hatékonyságú és olcsó katalizátorok zöld hidrogén előállításához, illetve az ultra-nagy sűrűségű mágneses adattárolás
A 2022-1.2.5-TÉT-IPARI-KR-2022-00006 számú, „Újszerű tulajdonságokkal rendelkező fém nanoklaszter/2D kristály hibrid anyagok” című projekt a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Alap támogatásával valósul meg.
