Ny forskning viser, at grafen er i stand til automatisk at lukke huller i sig selv

(Phys.org) - Graphene, det ene carbonatom tykke arkmateriale har været så meget i nyhederne i løbet af de sidste par år, det ser ud til, at der er nået et mætningspunkt. Men så kommer endnu en ny opdagelse, der ikke kun er nyhedsværdig, men giver håb om, at forskere snart vil være i stand til at finde en måde at masseproducere tingene, så det fulde potentiale i "mirakel" -materialet endelig kan dukke op. Den nye opdagelse er blevet gjort af et team ved University of Manchester, et af hvis medlemmer omfatter Konstantin Novoselov, medvinder af Nobelprisen for sit arbejde med at opdage grafen. Holdet har fundet ud af, at når der laves huller i et grafenark, hvis kulstofatomer bringes nær, de vil blive snappet op af grafenarket, reparation af hullet og returnering af arket til dets oprindelige egenskaber. Et papir skrevet af teamet blev først uploadet til fortryksserveren arXiv , derefter kort efter blev offentliggjort i Nano bogstaver .

Forskere har været begejstrede for grafen, fordi det giver så mange løfter i så mange forskellige applikationer, lige fra elektronik til avancerede computere til medicinske applikationer. Hvad har hæmmet udviklingen af ​​applikationer, der dog kan drage fordel af dens særlige egenskaber, har været vanskeligheden ved at masseproducere den; da det kun er et atom tykt, har det en tendens til let at bryde og krølle sammen til en kugle. På grund af dette, en masse forskning har været i gang med at finde en måde at komme uden om begge problemer, og det er præcis, hvad forskerholdet i Manchester lavede, da de opdagede en ny overraskende ejendom; grafen kan helbrede sig selv under de rigtige forhold.

Holdet brugte en kombination af en elektronstråle og metaller som palladium eller nikkel til at skabe små stabile huller (til at fastgøre elektroder) i et ark grafen, der tidligere var blevet dyrket. På den måde fandt de ud af, at tilføjelse af mere metal tillod dem at lave større huller, der ville forblive stabile, et væsentligt fund selv. Men derefter, når de tilføjede kulstof til blandingen, de fandt ud af, at carbonatomerne fortrængte metallet og i den forbindelse fik hullet til at blive forseglet, effektivt at returnere arket til dets oprindelige uberørte stand. Forskerne fandt også, at hvis de brugte et carbonhydrid, hullet var også forseglet, men efterlod et ujævnt ar.

Holdenes resultater byder på mere end bare en overraskelse, fordi det på dette tidspunkt synes muligt, at ved at manipulere denne nyfundne ejendom (f.eks. at bruge den som en del af vækstprocessen), der kan findes en måde at masseproducere materialet, endelig frigive sit fulde potentiale.

© 2012 Phys.org