Un tas de graphène, de nitrure de bore ou de disulfure de tungstène peut avoir des propriétés complètement différentes de celles des couches individuelles.
Un empilement de graphène, de nitrure de bore ou de bisulfure de tungstène (d'autres nanomatériaux d'une épaisseur d'un seul atome) peut donc avoir des propriétés complètement différentes de celles des couches individuelles à partir desquelles il est construit. Cela s'applique même aux couches du même type - le graphène bicouche, par exemple, ne ressemble en rien à son frère monocouche.
Les propriétés de ces « matériaux de base » – les physiciens les appellent parfois des matériaux de conception, car ils les créent entièrement eux-mêmes – sont déterminées par les interactions entre les couches. En les étudiant, les chercheurs peuvent donc découvrir pourquoi certaines combinaisons de couches vont bien ensemble (graphène avec graphène, par exemple) et d'autres non (graphène avec nitrure de brome).
Les physiciens néerlandais ont maintenant développé une technique avec laquelle ils peuvent cartographier ces interactions entre atomes – nous sommes vraiment au plus petit niveau ici – avec une grande précision. En envoyant des électrons à très basse énergie sur un échantillon et en prenant une photo, ils mesurent le nombre d'électrons réfléchis, ce qui leur donne une idée de la "densité d'interaction". Selon eux, cela suffit pour prédire les propriétés du matériau empilé.
La technologie a un grand potentiel pour les chercheurs. En étudiant toutes les combinaisons possibles de couches, telles que les semi-conducteurs sur le graphène, les interactions peuvent être mieux comprises et les matériaux peuvent être librement conçus à des fins spécifiques.
