Lyser på grafensensorer

Nationalt Fysisk Laboratorium, sammen med et internationalt hold af forskere, har publiceret forskning, der viser, hvordan lys kan bruges til at kontrollere grafens elektriske egenskaber. Dette fremskridt er et vigtigt skridt i retning af at udvikle meget følsomme grafenbaserede elektroniske enheder.

Grafen er et ekstraordinært todimensionelt materiale lavet af et enkelt atomart lag af kulstofatomer. Det er det tyndeste materiale, man kender, og alligevel er en af ​​de stærkeste, der nogensinde er testet.

Det har unikke egenskaber, som gør det til et meget spændende materiale til en lang række applikationer fra højhastighedselektronik og solceller, til supersensorer, der er i stand til at detektere enkelte molekyler af giftige gasser.

Den er i stand til at fungere som en sensor, fordi hele dens struktur er udsat for dens omgivelser, og det reagerer på alle molekyler, der rører dens overflade. Denne reaktion får grafens elektriske egenskaber til at ændre sig, dvs. den fornemmer molekylernes tilstedeværelse.

I deres papir offentliggjort i Journal of Advanced Materials , holdet viser, at når grafen er belagt med lysfølsomme polymerer, kan dets unikke elektriske egenskaber kontrolleres præcist og derfor udnyttes.

Polymererne beskytter også grafen mod forurening.

Lysmodificerede grafenchips er allerede blevet brugt på NPL i ultrapræcisionseksperimenter til at måle den elektriske modstands kvantum.

I fremtiden kan lignende polymerer bruges til effektivt at 'oversætte' information fra deres omgivelser og påvirke, hvordan grafen opfører sig. Denne effekt kunne udnyttes til at udvikle robuste pålidelige sensorer til røg, giftige gasser, eller ethvert målrettet molekyle.