science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Nanofabriek belooft geweldige dingen voor grafeenwetenschap

Veertig keer sterker dan staal en stroom tien keer beter geleiden dan silicium, grafeen is het wondermateriaal dat ooit silicium in microchips zou kunnen vervangen. Nu opent de universiteit een nieuw grafeencentrumlaboratorium dat zijn verbazingwekkende eigenschappen zal bestuderen en zijn potentiële toepassingen zal ontwikkelen.

Grafeen kan worden gebruikt om snellere elektronische apparaten te ontwikkelen, bijvoorbeeld meer geavanceerde mobiele telefoons en supersnelle computers, flexibele touchscreens, en medische sensorapparaten.

Het nieuwe laboratorium, officieel geopend door onze vice-kanselier professor Dame Glynis Breakwell op dinsdag 1 mei, maakt deel uit van het Centre for Graphene Science, die expertise samenbrengt aan de universiteiten van Bath en Exeter.

Professor Simon Bending van het departement Natuurkunde van de universiteit zei:"Grafeen is een opmerkelijk materiaal gemaakt van een enkele laag koolstofatomen. Het combineren van hoge sterkte, transparantie en flexibiliteit met uitstekende elektrische en thermische geleidbaarheid, het heeft veel potentiële toepassingen.”

Het nieuwe laboratorium in Bath herbergt een reeks ultramoderne apparatuur, inclusief een speciaal aangepaste scanning probe microscoop – bijgenaamd de “nano-factory” – die nieuwe materialen kan bouwen en snelle prototypes kan maken van nieuwe apparaten die nog nooit eerder zijn gemaakt.

Dokter Adelina Ilie, Docent natuurkunde, op wiens onderzoek het instrument is gebaseerd, legde uit:“De nanofabriek werkt als een klein stencil, die patronen van verschillende materialen op een laag grafeen kan spuiten. Hierdoor kunnen we nieuwe soorten apparaten rechtstreeks op grafeen bouwen, laag voor laag, om zijn unieke eigenschappen direct te onderzoeken en te exploiteren.”

Dr Peter Sloan, Docent Natuurkunde vult aan:“Met de nanofabriek we kunnen ook op maat gemaakte structuren op atomaire schaal bouwen, één atoom tegelijk om te koppelen met de gestencilde apparaten, waardoor onze nieuwe microscoop toonaangevend is.

“We gaan niet alleen prototypes maken van unieke op grafeen gebaseerde apparaten, maar we kunnen ook echt spelen met een aantal spannende fundamentele fysica.”

Onderzoekers zullen ook het nieuwe Graphene Center Laboratory gebruiken om de buitengewone eigenschappen van koolstofnanobuizen te onderzoeken, opgerolde vellen grafeen zo'n 50, 000 keer smaller dan een mensenhaar.

Dr. Ilie heeft nanobuisjes gecombineerd met andere elementen om hybride koolstofnanomaterialen te maken die een elektronisch patroon hebben als gestreepte snoeprietjes; de strepen zijn zo smal dat elektronen er langs worden "geleid", wat suggereert dat ze kunnen worden gebruikt als elektronische verbindingen in een kwantumcomputer.

Dr. Ilie zei:"Dit nieuwe laboratorium zal ons in staat stellen om de enorme potentiële toepassingen van grafeen en koolstofnanobuisjes te onderzoeken - the sky is the limit!"

Het Centre for Graphene Science is gefinancierd door strategische investeringen van de universiteiten van Bath en Exeter in materiaalonderzoek, en door een onderscheiding van £ 5 miljoen van de EPSRC/HEFCE Science and Innovation Awards Scheme 2008.