En måde at få grafen til at folde sig selv til 3D-former

(Phys.org) – Et team af forskere med Johns Hopkins University og MIT har fundet en måde at få flade ark af grafen til selv at folde til 3-D geometriske former. I deres papir offentliggjort på open access-webstedet Videnskabens fremskridt , gruppen forklarer, hvordan de forberedte arkene og derefter brugte varme til at få dem til at folde.

Grafen har været meget i nyhederne i det sidste årti, da dets unikke egenskaber kan føre til udviklingen af ​​en lang række nye applikationer. Nogle sandsynlige applikationer inkluderer biosensorer og bærbar elektronik. Før sådanne enheder kan oprettes, imidlertid, der skal findes et middel til at skabe tredimensionelle objekter ud fra flade ark af materialet. Indtil nu, de fleste metoder har involveret ætsning eller påføring af arkene på et substrat, der passer til en ønsket form. Begge metoder lader meget tilbage at ønske; dermed, forskere fortsætter med at søge en bedre løsning. I denne nye indsats, forskere har udviklet en mikromønsterteknik, der fører til, at de flade grafenplader bøjes langs forudbestemte linjer, når der påføres varme, får arket til at formes til former - meget ligesom origamiformer, når de manipuleres af menneskehænder.

En af de vigtigste fordele ved den nye tilgang er, at den bevarer grafenens iboende egenskaber, som har været målet hele tiden - trods alt, hvad er meningen med at bruge grafen i første omgang, hvis du skal formindske dets unikke egenskaber for at få det til at passe til en ønsket form? En anden fordel er, at folderne kan forårsage et båndgab i grafenet, som grafen notorisk mangler i sin naturlige tilstand.

Holdet bemærker, at teknikken også er kompatibel med traditionel litografi og kan anvendes på wafer-skalaen. Også, det er meget parallelt, hvilket betyder, at det ikke bør give produktionsproblemer. De rapporterer også, at de testede deres teknik ved at skabe 3D-former, der blev brugt til at holde levende celler og ikke-lineære modstande. De brugte også en i skabelsen af ​​en transistorenhed. Ved at skabe sådanne nyttige 3D-strukturer, holdet mener, at de har vist, at deres teknik kunne bruges til at bygge levedygtige bærbare elektroniske enheder og sensorer, der kan bruges inde i en levende organisme.

© 2017 Phys.org