Een internationaal team van wetenschappers zegt erin te zijn geslaagd om staneen te maken. Staneen is een tweedimensionale laag tinatomen in een honingraatstructuur, vergelijkbaar met grafeen. Het kunnen maken van het materiaal werd twee jaar geleden voorspeld.
De fabricage lijkt geslaagd, maar de wetenschappers melden in het tijdschrift Nature Materials dat het nog niet gelukt is om te bevestigen of het materiaal de twee jaar geleden voorspelde 'fantastische' elektronische eigenschappen heeft, zoals het geleiden van elektriciteit zonder het opwekken van restwarmte bij kamertemperatuur. Dat komt omdat het materiaal waar de wetenschappers het staneen op vormden een wisselwerking aangaat met de tin-atoomstructuur.
Staneen, afgeleid van het Latijnse woord voor tin stannum, is net als andere hedendaagse platte materialen zoals grafeen, een topologische isolator. Het voordeel van een topologische isolator is dat hij zich binnenin als elektrische isolator gedraagt, maar gelijktijdig de elektronen naar het oppervlak of de randen van het materiaal dwingt. Het idee is dat elektronen die weg dan zonder weerstand kunnen afleggen, iets wat in de meeste gevallen alleen bij lage temperaturen voorkomt.
Het onderzoek van twee jaar geleden naar staneen, dat verscheen in het tijdschrift Physical Review Letters, wees erop dat tin in zijn platte vorm gebruikt zou kunnen worden als materiaal om elektronen op kamertemperatuur te geleiden zonder weerstand. Berekeningen toonden zelfs aan dat een combinatie met fluoride de elektronen tot honderd graden Celsius weerstandsloos moet laten bewegen, maar dat was slechts theorie. De staneen-fluoridecombinatie zou kunnen zorgen voor het inslaan van nieuwe wegen als supergeleiding op kamertemperatuur mogelijk zou zijn, zoals onder meer ExtremeTech en de Amerikaanse universiteit Stanford twee jaar geleden naar buiten brachten.
In een achtergrondartikel op de site van Nature betwijfelt de Duitse natuurkundige Ralph Claessen of het wel zeker is dat er daadwerkelijk staneen gemaakt is. De theorie voorspelt namelijk dat de tweedimensionale structuur een 'knikkende' honingraat moet zijn, waarbij de atomen afwisselend omhoog en omlaag gericht zijn, wat moet zorgen voor geribbelde randen. Dat laatste zou niet goed genoeg zichtbaar zijn geweest op de beelden uit de rastertunnelmicroscoop. De onderzoekers laten met de publicatie van hun artikel zien dat zij wel zeker zijn over het gevormde materiaal. Maar, zoals ook bij grafeen, kan het jaren duren voordat het materiaal toepassingen kan hebben in de praktijk.
Staneen: links de beelden uit de stm, rechts een model van staneen liggend op het substraat van bismuut-telluride. Bron: Nature