Sciencemag.cz
Doporučujeme
Listy grafenu za určitých podmínek vytvářejí 3D struktury s přehyby. Přitom si ale grafen zachovává svůj charakter 2D materiálu včetně unikátních mechanických, elektrických i tepelných vlastností.
Uhlíkové nanotrubičky či další útvary (fullereny) už známe docela dlouho, grafenu se tyto modifikace uhlíku ale v řadě ohledů nemohou rovnat.
Autory výzkumu jsou James Annett a Graham Cross z irské Trinity College. Studie, publikovaná v Nature, ukazuje, jak grafen stačí lehce zahřát (proces může dokonce probíhat i za pokojové teploty, ale pomaleji). Vrstva grafenu se v pokusu umístila na křemíkový substrát, zahřála asi na 150 C a na jenom místě propíchla diamantovým hrotem. V povrchu tak vznikne bod, odkud se plátky začnou samovolně odlupovat asi jako když odlepujeme izolepu – na všechny strany, takže vznikne jakýsi „květ“. Trochu podobný jev byl ostatně použit i při první přípravě grafenu, když se grafitová vrstva několikrát stáhla na lepence, až vznikla (už téměř průhledná a neviditelná) 2D vrstva.
Nový postup vede ke vzniku plátků grafenu o šířce přibližně 300–2000 nm a délce až 5 mikrometrů. Proces je podle vědců pravděpodobně způsoben prostě tím, že vznikající uspořádání má nižší hladinu energie. Čím vyšší teplota, tím rychleji pásky vznikají, rostou a dosahují větší délky. Naopak nečistoty mohou tomuto jevu bránit, respektive pak je třeba vyšší teploty.
Za pomocí tohoto procesu mohou vznikat různé struktury, takže mezi původní plátek grafenu a odchlíplou stuhu by se např. daly umísťovat léky nebo jiné transportované látky (umístit lék na grafen a vedle propíchnout). Podle všeho je změna navíc vratná, vrstvy po sobě můžou různě klouzat a tedy fungovat jako přepínač obvodu nebo miniaturní mechanický ventil. Uvažuje se, že takto kmitající grafen v podobě oscilátoru by mohl pracovat jako senzor a detekovat rádiové vlny. A samozřejmě jakékoliv sestavování by výrazně usnadnilo tvorbu složitějších elektronických komponent.
Zdroj: Phys.org, The Register
