Definition af grafen-slægtstræet

Der har været en intens forskningsinteresse for alle todimensionelle (2D) former for kulstof siden Geim og Novoselovs opdagelse af grafen i 2004. Men i takt med at antallet af sådanne publikationer stiger, det samme gør niveauet af inkonsistens i navngivningen af ​​materialet af interesse. De isolerede, enkelt-atom-tykt ark, universelt omtalt som "grafen", kan have en klar definition, men når der henvises til beslægtede 2D arklignende eller flagelignende kulstofformer, mange forfattere har simpelthen defineret deres egne termer for at beskrive deres produkt.

Dette har ført til forvirring i litteraturen, hvor termer er multipliceret defineret, eller forkert brugt. Redaktionen for Carbon har derfor offentliggjort den første anbefalede nomenklatur for 2D-kulstofformer.

Redaktionen brugte otte måneder på at sætte definitionerne. De mener, at enighed om en rationel videnskabelig nomenklatur kunne muliggøre en hurtigere udvikling på området, og med en "højere grad af fælles forståelse". chefredaktør for Carbon, Professor Robert Hurt (Institut for Molecular and Nanoscale Innovation, Ingeniørskolen, Brown University, USA) opsummerer kort og godt behovet for dette arbejde med sætningen:"Nøjagtige navne fremmer præcise ideer."

En række grundlæggende vejledende principper til at definere udtrykkene blev brugt i undersøgelsen, hvor det er muligt ved brug af etablerede definitioner, og præcisering i stedet for at erstatte eksisterende vilkår. Undersøgelsen anerkender også, at forskere vil fortsætte med at bruge ordet "grafen" i publikationer, og har derfor anbefalet "grafenmaterialer" som den overordnede sætning til at beskrive 2D-carboner. På denne måde publikationen tilbyder sig selv som en praktisk guide til navngivning af sådanne materialer, for kulstofforskere inden for alle områder og på alle stadier i deres karriere.

Et forslag er, at alle definitioner af grafenmaterialer skal gå ud over krystallografi, og bør omfatte morfologiske deskriptorer for form og størrelse - nemlig tykkelsen (lagnummer), laterale dimensioner og i-plan form af disse kulstoflag.

At flytte grafenmaterialer ud over den tidlige opdagelsesfase og ind i applikationer, internationalt anerkendte definitioner af hver kulstofform vil være nødvendige. I 1990'erne, manglen på aftalte definitioner for nanofibre, nanorods og nanorør førte til adskillige internationale standarder om emnet, hvilken, når udgivet, bragt konsistens til feltet.

"Denne undersøgelse er en fantastisk måde at åbne diskussionen om grafenterminologi, og glæder sig over enhver formel standardiseringsbestræbelse for 2D-kulstof i fremtiden, " afslutter Prof Hurt c "Vi ville være glade, hvis samfundet som helhed så tilstrækkelig værdi i anbefalingerne til at bruge dem mere bredt."