Een team van onderzoekers van de Chinese Academie van Wetenschappen, Vanderbilt University en de University of Maryland hebben origami-achtige structuren gemaakt van grafeen met behulp van scanning tunneling microscopie. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap , de groep legt uit hoe ze deze prestatie en mogelijke toepassingen hebben bereikt.

Sinds enkele decennia is wetenschappers hebben getracht op beheersbare manieren vellen grafeen te vouwen. Terwijl sommigen erin slaagden vellen grafeen te vouwen, ze waren ofwel niet in staat om het op een gecontroleerde manier te doen, of ze moesten het grafeen voorbehandelen om het op bepaalde plaatsen te laten buigen. Wetenschappers zijn van mening dat als grafeenplaten controleerbaar zouden kunnen worden gemanipuleerd, de resulterende materialen zouden de gewenste eigenschappen hebben - een voorbeeld zou zijn om het onder een "magische hoek" te buigen om het supergeleidend te maken. Anderen hopen kleinere processors te ontwikkelen dan met silicium gemaakt kunnen worden. In deze nieuwe poging de onderzoekers beweren een manier te hebben gevonden om nano-eilanden van grafeen controleerbaar te vouwen.

De eerste stap was het creëren van de nano-eilanden van grafeen. De onderzoekers vuurden gedurende 10 cycli waterstofionen af ​​op platen grafiet, een proces dat 10 uur duurde. Dit produceerde grafeen van hoge kwaliteit dat bestand was tegen manipulatie zonder op onbetrouwbare manieren te breken of te buigen. Daarna, het team gebruikte een scanning tunneling microscope (STM) om delen van de nano-eilanden te grijpen en ze vervolgens vast te houden terwijl het vel werd gevouwen, net als een stuk papier. Ze merken op dat er enige expertise nodig was van de persoon die de STM bestuurde om de vellen nauwkeurig te manipuleren.

Het team demonstreerde hun techniek door eerst koolstofnanobuisjes aan een van hun nano-eilanden te bevestigen. en vouw het dan dubbel als een omelet. Ze gingen verder met het vouwen van andere kleine vellen tot eenvoudige origami-vormen. Ze erkennen dat hun techniek momenteel nogal omslachtig is, en dat er meer werk nodig is voordat het kan worden gebruikt om commerciële producten te maken.

© 2019 Wetenschap X Netwerk