محققان با استفاده از روشی جدید، موفق به ایجاد ساختارهای سه بعدی تا خورده گرافنی شدند؛ این ساختارهای سه بعدی مساحت سطحی بالایی داشته و نسبت به مواد زیستی حساس هستند.

به گزارش سرویس علمی ایسنا، پژوهشگران دانشگاه ایلینویز روشی یک مرحله‌ای برای تولید ساختارهای سه بعدی گرافنی ارائه کردند. این گروه موفق شدند این ساختار را روی زیرلایه پلیمر حافظه شکل قرار داده و مساحت سطحی را افزایش دهند. این ساختار برای استفاده در صنعت الکترونیک و زیست‌مواد بسیار مناسب است.

به گفته این محققان، کرنش‌های ذاتی موجود در سطح گرافن می‌تواند برای اصلاح خواص الکتریکی و نوری گرافن مورد استفاده قرار گیرد. ما معتقدیم که گرافن تاخورده می‌تواند به‌ عنوان الکترود دارای مساحت سطحی بالا مورد استفاده قرار گیرد و در نهایت در باتری‌ها و ابرخازن‌ها به کار گرفته شود. همچنین این سطوح می‌توانند خواص آنتی‌باکتریال داشته باشند و در ساخت پوشش‌های پیشرفته مورد استفاده قرار گیرند.

محققان این پروژه می‌افزایند: در این پژوهش، ما روشی برای تا زدن گرافن و گرافیت ارائه کردیم. این روش مبتنی بر گرمادهی با استفاده از زیرلایه است. گرافن به‌ صورت ذاتی تا خوردگی دارد، ما در این پروژه روشی برای تا زدن‌های کنترل شده این ماده ارائه کردیم.

این روش کاملاً ساده و انتخابی بوده و برای تولید انبوه مناسب است. این گروه، از تغییر شکل ترموپلاستیک برای شکل‌دهی به گرافن استفاده کردند. طبیعت ترموپلاستیکی پلیمر زیرلایه به محققان اجازه می‌دهد تا به‌ گونه‌ای دلخواه گرافن را شکل‌ دهند.

پژوهشگران معتقدند که هزینه کم و سهولت استفاده از این راهبرد موجب خواهد شد تا از آن برای شکل‌دهی نانومقیاس گرافن و دیگر مواد دو بعدی استفاده کرد. در حال حاضر، محققان به دنبال استفاده این ساختار در تولید حسگرها هستند. مساحت سطحی بالای این ساختار موجب شده تا حساسیت این ماده به مواد زیستی افزایش یابد.

نتایج این تحقیق در قالب مقاله‌ای با عنوان Heterogeneous, Three-Dimensional Texturing of Graphene در نشریه Nano Letters منتشر شده‌ است.

انتهای پیام