Lichter dan aluminium, harder dan een diamant, elastischer dan rubber en taaier dan staal. Dit zijn slechts enkele van de kenmerken van grafeen, een super materiaal dat fungeert als een uitstekende warmte- en elektrische geleider. Door zijn eigenschappen, het wordt beschouwd als een belangrijke speler in toekomstige technologische vooruitgang op het gebied van onderzoek, elektronica, ICT en geneeskunde.

De onderzoeksgroep FQM-346 Organic Chemistry van de Universiteit van Cordoba bedacht een techniek om het materiaal lichtgevend te maken, die nu een nieuwe reeks toepassingen inluidt. Professor Francisco José Romero Salguero, een van de auteurs van het onderzoek, legt uit dat luminescentie een eigenschap is van sommige stoffen, waardoor ze licht kunnen uitzenden met een andere golflengte dan de golflengte waarop ze het hebben geabsorbeerd. Met andere woorden, lichtgevende materialen kunnen zichtbaar licht uit energie uitzenden, een eigenschap die ze bruikbaar maakt als fotokatalysatoren en fluorescerende tags die kunnen worden weergegeven in macromoleculen en biologische materialen. Het onderzoek is gepubliceerd in Chemie – een Europees tijdschrift .

Hoewel er eerdere pogingen zijn gedaan om dit supermateriaal lichte eigenschappen te geven, die waren allemaal niet succesvol. Wat grafeen echt bijzonder maakt, is de zeshoekige structuur die is gebaseerd op sterk samenhangende koolstofatomen door middel van een soort elektronische wolk in de vorm van een sandwich. Als de verbinding tussen de atomen in deze wolk wordt verbroken, sommige eigendommen gaan verloren, legt onderzoeker Francisco Romero uit.

De groep overwon deze hindernis. Ze waren in staat om luminescentie in grafeen op te nemen zonder de andere eigenschappen ervan aan te tasten, waardoor de functionaliteit van de complexe structuur wordt gewaarborgd. Om dat te kunnen doen, europium werd geïntegreerd in grafeen. Europium is een metaal dat perfect coördineert met de gemodificeerde moleculen van grafeen en lichtgevende eigenschappen verleent.

De resultaten bieden onmiddellijke toepassingen, omdat dit lichtgevende grafeen kan worden gebruikt in biologisch materiaal en voor het analyseren van weefselcellen. Echter, het onderzoek gaat nog verder. Het gebruik van europium "is slechts een concepttest, " legt professor César Jiménez-Sanchidrián van de Universiteit van Cordoba uit.

Voortaan, deze studie opent de deur naar het gebruik van een verscheidenheid aan chemische elementen die kunnen worden gecombineerd met grafeen om nieuwe eigenschappen te verlenen. Bijvoorbeeld, als bepaalde soorten metalen worden geïntegreerd, een magnetisch grafeen zou kunnen worden gegenereerd. uiteindelijk, het is een onderzoekslijn waar deze groep aan zal blijven werken met als doel nieuwe eigenschappen toe te voegen aan grafeen.