Videnskab
 science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Forskere designer en strategi for at gøre grafen selvlysende

Kredit:CC0 Public Domain

Lettere end aluminium, hårdere end en diamant, mere elastisk end gummi og hårdere end stål. Dette er kun nogle få af karakteristika ved grafen, et supermateriale, der fungerer som en fremragende varme- og elektrisk leder. På grund af dens funktioner, det betragtes som en nøglespiller i fremtidige teknologiske fremskridt inden for forskningsområder, elektronik, IT og medicin.

FQM-346 Organic Chemistry research group ved University of Cordoba kom med en teknik til at gøre materialet selvlysende, som nu indvarsler en ny række applikationer. Professor Francisco José Romero Salguero, en af ​​forfatterne til forskningen, forklarer, at luminescens er et kendetegn for nogle stoffer, som gør det muligt for dem at udsende lys ved en anden bølgelængde end den, de absorberede det ved. Med andre ord, selvlysende materialer kan udsende synligt lys fra energi, en egenskab, der gør dem nyttige som fotokatalysatorer og fluorescerende mærker, der kan vises i makromolekyler og biologiske materialer. Undersøgelsen blev offentliggjort i Chemistry - A European Journal .

Selvom der tidligere er gjort forsøg på at give dette supermateriale lette egenskaber, alle disse var uden held. Det, der virkelig gør grafen specielt, er dets sekskantede struktur baseret på stærkt sammenhængende carbonatomer ved hjælp af en slags elektronisk sky i form af en sandwich. Hvis forbindelsen mellem atomerne i denne sky afbrydes, nogle af ejendommene går tabt, forklarer forsker Francisco Romero.

Gruppen overvandt denne forhindring. De var i stand til at inkorporere luminescens i grafen uden at påvirke dets andre kvaliteter, og dermed sikre funktionaliteten af ​​dens komplekse struktur. For at gøre det, europium blev integreret i grafen. Europium er et metal, der perfekt koordinerer med de modificerede molekyler af grafen og giver lysende egenskaber.

Resultaterne giver øjeblikkelige applikationer, da denne selvlysende grafen kunne bruges i biologisk materiale og til analyse af vævsceller. Imidlertid, forskningen går endnu længere. Brugen af ​​europium "er bare en koncepttest, "forklarer professor César Jiménez-Sanchidrián ved University of Cordoba.

Fremover, denne undersøgelse åbner døren for brugen af ​​en række forskellige kemiske elementer, der kan kombineres med grafen for at tildele nye egenskaber. For eksempel, hvis visse former for metaller er integreret, en magnetisk grafen kunne dannes. Ultimativt, det er en forskningslinje, som denne gruppe vil fortsætte med at arbejde på med det formål at tilføje nye egenskaber til grafen.


Varme artikler