Nationaal fysiek laboratorium, samen met een internationaal team van wetenschappers, hebben onderzoek gepubliceerd dat laat zien hoe licht kan worden gebruikt om de elektrische eigenschappen van grafeen te regelen. Deze vooruitgang is een belangrijke stap in de richting van de ontwikkeling van zeer gevoelige, op grafeen gebaseerde elektronische apparaten.

Grafeen is een buitengewoon tweedimensionaal materiaal gemaakt van een enkele atomaire laag koolstofatomen. Het is het dunste materiaal dat de mens kent, en toch is het een van de sterkste die ooit is getest.

Het heeft unieke eigenschappen waardoor het een zeer opwindend materiaal is voor een enorm scala aan toepassingen, van high-speed elektronica en zonnecellen, tot supersensoren die afzonderlijke moleculen van giftige gassen kunnen detecteren.

Het kan als een sensor werken omdat de hele structuur wordt blootgesteld aan de omgeving, en het reageert op alle moleculen die het oppervlak raken. Deze reactie zorgt ervoor dat de elektrische eigenschappen van grafeen veranderen, d.w.z. het voelt de aanwezigheid van de moleculen.

In hun paper gepubliceerd in de Tijdschrift voor geavanceerde materialen , het team laat zien dat wanneer grafeen wordt gecoat met lichtgevoelige polymeren, de unieke elektrische eigenschappen ervan nauwkeurig kunnen worden gecontroleerd en daarom kunnen worden benut.

De polymeren beschermen grafeen ook tegen vervuiling.

Met licht gemodificeerde grafeenchips zijn bij NPL al gebruikt in ultraprecisie-experimenten om het kwantum van de elektrische weerstand te meten.

In de toekomst zouden vergelijkbare polymeren kunnen worden gebruikt om informatie uit hun omgeving effectief te 'vertalen' en het gedrag van grafeen te beïnvloeden. Dit effect zou kunnen worden benut om robuuste betrouwbare sensoren voor rook, giftige gassen, of een gericht molecuul.