Вслед за недавним открытием двумерной разновидности галлия, международный научный коллектив на базе Хьюстонского Университета Райса получил ещё одну новую  2D-структуру. Материал, толщиной в три атома, названный ими гематен, был извлечён из обычной железной руды.

Для отслоения монослоя окиси железа от образца минерала гематита, инженеры из Хьюстона (штат Техас), Индии, Бразилии и Германии применили комбинацию техник облучения ультразвуком, центрифугирования и вакуумной фильтрации.

Объёмный гематит поглощает свет в полосе от ультрафиолета до жёлто-оранжевого цвета, однако высвобождаемые при этом заряды очень короткоживущие и не успевают достигать поверхности. Благодаря атомарной толщине, гематен лишён этого недостатка и, в комбинации с массивом нанотрубок из двуокиси титана, обеспечивает лёгкий отвод для фотоэлектронов.

Исследователи также установили, что своими магнитными свойствами гематен отличается от антиферромагнитного гематита, будучи ферромагнетиком, как обычный магнит.

Кроме того, в отличие от углерода и его 2D-формы – графена, гематит не является ван-дер-ваальсовым материалом. Его слои удерживаются вместе не относительно слабыми нехимическими силами межмолекулярного и межатомного взаимодействия (силами Ван-дер-Ваальса), а объёмной структурой связей.

Как сообщает публикация в Nature Nanotechnology, простой в изготовлении и стабильный гематен может найти применение на практике как эффективный фотокатализатор для расщепления воды на кислород и водород, либо в качестве сверхтонкого магнитного материала – в устройствах спинтроники.