A grafén tulajdonságai az alatta levő anyagtól függnek

A legtöbb csomagolóanyag alapvető jellegzetességei nem függenek attól, hogy milyen objektumot helyezünk el bennük, de az MIT kutatóinak legújabb felfedezése alapján a grafénnal nem ez a helyzet. 

A grafén tulajdonságai az alatta levő anyagtól függnek

A legtöbb csomagolóanyag alapvető tulajdonságai nem függenek attól, hogy milyen objektumot helyezünk el bennük, de az MIT kutatóinak legújabb felfedezése alapján a grafénnal nem ez a helyzet. Az szénatomok hexagonális rácsából álló egyrétegű csodaanyag viselkedését jelentősen befolyásolja, hogy mi körül helyezkedik el. Ha különböző tulajdonságú anyagokból készült objektumokat csomagolunk egy grafénrétegbe, annak vezetőképessége és reakcióképessége jelentősen megváltozhat.

„Nagyon meglepődtünk a kísérlet eredményén” ‒ mondja Michael Strano, a kutatás eredményeiről beszámoló tanulmány egyik szerzője. „Azt vártuk, hogy úgy fog viselkedni, mint a grafit.” A ceruzák színanyagát adó szénváltozat gyakorlatilag szabálytalanul felhalmozott grafénrétegekből áll össze.

A grafén azonban ‒ nem először ‒ nem úgy viselkedett, ahogy várták. Az egyetlen atomi rétegből álló anyagot vékonysága miatt szinte mindig valamilyen vastagabb alapra helyezik, hogy kényelmesebben lehessen vizsgálni. Ha ez az alap szilícium-dioxidból áll, amely széles körben alkalmazott anyagnak számít az elektronikában, a grafén meglehetősen reakcióképesen viselkedik bizonyos kémiai anyagoknak kitéve. Ha viszont bór-nitrid az alap, alig mutat reakciót ugyanezekre az anyagokra. „Gyakorlatilag ki- és bekapcsolhatjuk a grafén azon képességét, amely a kémiai kötések létesítéséért felelős, egyszerűen azzal, hogy kicseréljük az alatta elhelyezett anyagot” ‒ mondja Strano.

A háttérben az áll, hogy a grafén annyira vékony, hogy reakcióképessége nagyban függ az alatt elhelyezkedő anyag atomjai által generált elektromos mezőtől. Ez azt jelenti, hogy a jövőben olyan készülékek készíthetők, amelyek felszínének bizonyos részei szilícium-dioxiddal, más régiók pedig bór-nitriddel vannak bevonva, az egészet pedig egy grafénréteg borítja, amely az alrétegtől függően másképp viselkedik az egyes területeken. A technológia révén különféle biológiai és kémiai ágensek kimutatására alkalmas detektorok építhetők.

A grafén az említett tulajdonságai miatt számos anyag kitűnő védőrétege lehet. Az egy atom vastagságú réteg például tökéletesen meggátolja a réz oxidációját, így biztos védelmet garantál a korrózió ellen. Az MIT kutatócsoportjának következő lépése a kétrétegű grafén viselkedésének vizsgálata lesz, amely az eddigiek alapján úgy tűnik, hogy megint másfajta tulajdonságokkal rendelkezik. 

Tesztek

{{ i }}
arrow_backward arrow_forward
{{ content.commentCount }}

{{ content.title }}

{{ content.lead }}
{{ content.rate }} %
{{ content.title }}
{{ totalTranslation }}
{{ orderNumber }}
{{ showMoreLabelTranslation }}
A komment írásához előbb jelentkezz be!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Segíts másoknak, mond el mit gondolsz a cikkről.
{{ showMoreCountLabel }}

Kapcsolódó cikkek

Magazin címlap arrow_forward