چطور گرافن به یک ماده با خواص جالب تبدیل شد؟

از زمان کشف گرافن تا کنون تلاش‌های زیادی برای دستکاری گرافن صورت گرفته است، تمامی این کارها برای رسیدن به خواص جدید در این ماده نوظهور انجام شده است. به تازگی محققان ایده خلاقانه و جالبی برای دستکاری گرافن ارائه کردند.

کد خبر: ۷۵۷۸۰۸

تاریخ: ۲۷ آبان ۱۴۰۳ - ۰۹:۱۹

به گزارش ایران اکونومیست، در مقاله‌ای که محققان به تازگی در نشریه Science Advances منتشر کردند، روش ساده و نوآورانه‌ای برای دستکاری گرافن ارائه کردند که منجر به تولید ماده‌ای هیبریدی شده است که ویژگی‌های خارق‌العاده اتم‌های فلزی را با استحکام، انعطاف‌پذیری و تطبیق‌پذیری گرافن ترکیب می‌کند.

گرافن ماده‌ای است که از یک ترتیب دو بعدی از اتم‌های کربن ساخته شده است. این ماده که در سال ۲۰۰۴ کشف شد، تأثیر بسزایی در جامعه علمی داشته است و منجر به اعطای جایزه نوبل در فیزیک به کشف‌کنندگان گرافن در سال ۲۰۱۰ شد.

روش پیشنهادی این گروه، شامل رسوب کنترل‌شده اتم‌های فلزی، مانند کبالت در حین تشکیل لایه گرافن بر روی سطح نیکل است. برخی از این اتم‌ها در شبکه کربنی گرافن گنجانیده شده‌اند و ماده‌ای با خاصیت استحکام، واکنش‌پذیری و ثبات حتی در شرایط بحرانی ایجاد می‌کنند.

این ماده جدید ضمن حفظ ساختار اصلی آن می‌تواند از بستر جدا شود و بنابراین در برنامه‌های کاربردی نظیر کاتالیست‌ها، اسپین‌ترونیک و دستگاه‌های الکترونیکی قابل استفاده است.

کار ارائه شده نتیجه همکاری بین‌المللی بین محققان CNR، دانشگاه تریست، دانشگاه میلانو بیکوکا و دانشگاه وین است. کریستینا افریچ می‌گوید: این دستاورد هنوز یک نتیجه اولیه بوده، اما در حال حاضر بسیار امیدوارکننده است، پیاده‌سازی ایده اصلی این پروژه در آزمایشگاه ما که در ابتدا غیر ممکن به نظر می‌رسید با موفقیت انجام شد.

کریستیانا دی والنتین از دانشگاه میلانو بیکوکا می‌گوید: ما این روش را برای به دام انداختن اتم‌های نیکل و کبالت اعمال کردیم، اما محاسبات ما نشان می‌دهد که می‌توان استفاده از آن را برای کاربردهای مختلف به سایر فلزات گسترش داد.

به نقل از ستاد نانو، این ماده ثبات استثنایی حتی در شرایط بحرانی نشان داده است. وی افزود: ما نشان داده‌ایم که این ماده حتی در شرایط بحرانی از جمله محیط‌های الکتروشیمیایی مورد استفاده در سلول‌های سوختی و باتری‌ها سالم مانده است.