Sciencemag.cz
Doporučujeme
Na Johns Hopkins University a MITu přišli s technikou, kdy se grafenové listy samy složí do 3D tvarů a přitom si zachovají své unikátní vlastnosti 2D materiálu.
Až dosud se k vytváření 3D struktur grafenu používalo především nanášení látky na substrát příslušného tvaru, což je pracné a tímto způsobem také nemusí vzniknout kompaktní vrstva. Výzkumníci v tomto případě vyšli z normálních 2D listů o rozměrech v řádu desítek nanometrů a ty se pak do požadovaného tvaru („květu“) skládají samy pouze účinkem tepla. Definice 3D struktur se má řídit tím, jaké další látky se připojí ke grafenu („funkcionalizovaný povrch“) pomocí slabých, nekovalentních vazeb. Proces je vratný a květ lze opět rozvinout do 2D formy. Tvar 3D struktur byl ověřen pomocí mikroskopie a spektroskopie.
Nová technika má být kompatibilní s tradiční litografií a měla by jít používat i u waferů. Takto vzniklé struktury by dokázaly kopírovat i tvar živých buněk nebo nelineárních odporů. Z jednoho „květu“ vědci vytvořili i tranzistor.
Grafenové květy by oproti běžné grafenové vrstvě měly mít lépe laditelné elektrické vlastnosti, např. větší hodnotu zakázaného pásu. Využití by mohly najít jak v elektronice, tak i pro výrobu biosenzorů včetně zařízení pracujících uvnitř živých buněk. Práce byla publikována v Science Advances (první autor Weinan Xu).
Zdroj: Phys.org, Science Advances
Viz také: Grafen se umí trhat jako květ a stavebnice
Zde se vrstva propichuje diamantovým hrotem. Výše uvedená technika využívá oddělených, pouze ke společnému středu připojených „lístečků“ na 2D povrchu.
