Οι φυσικοί ανακαλύπτουν πώς να αλλάξουν την κρυσταλλική δομή του γραφένιου

Οι φυσικοί από το Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ έχουν ανακαλύψει έναν νέο τρόπο να αλλάξουν την κρυσταλλική δομή του γραφένιου, το στρώμα ενός πάχους ενός ατόμου των ατόμων άνθρακα που είναι το ισχυρότερο υλικό που μετρήθηκε ποτέ.

Η ομάδα, με επικεφαλής τον καθηγητή Sir Andre Geim, χρησιμοποίησε μια τεχνική που ονομάζεται "Nano-Indentation" για να ασκήσει πίεση στο graphene, προκαλώντας την αλλαγή από την εξαγωνική κρυσταλλική δομή του σε ορθογώνια δομή. Αυτή είναι η πρώτη φορά που έχει αποδειχθεί ότι το graphene υποβάλλεται σε τέτοιο μετασχηματισμό.

Η ανακάλυψη θα μπορούσε να έχει σημαντικές επιπτώσεις για το μέλλον των ηλεκτρονικών με βάση το γραφένιο, καθώς θα μπορούσε να επιτρέψει τη δημιουργία νέων υλικών με διαφορετικές ιδιότητες.

Το Graphene είναι ένα δισδιάστατο υλικό από άτομα άνθρακα που διατεταγμένα σε εξαγωνικό πλέγμα. Είναι το ισχυρότερο υλικό που μετρήθηκε ποτέ και είναι επίσης ένας εξαιρετικός αγωγός ηλεκτρικής ενέργειας και θερμότητας. Ωστόσο, το graphene είναι επίσης πολύ εύθραυστο, το οποίο έχει περιορίσει τη χρήση του σε πρακτικές εφαρμογές.

Η νέα ανακάλυψη δείχνει ότι το graphene μπορεί να γίνει πιο ευέλικτο, αλλάζοντας την κρυσταλλική του δομή. Αυτό θα μπορούσε να επιτρέψει τη δημιουργία υλικών με βάση το γραφένιο που είναι πιο ανθεκτικά και ευκολότερα εργαστήρια.

Η ομάδα των φυσικών από το Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ χρησιμοποίησε μια τεχνική που ονομάζεται "νανο-ινδική" για να ασκήσει πίεση στο Graphene. Αυτό προκάλεσε την αλλαγή του γραφένιου από την εξαγωνική κρυσταλλική του δομή σε ορθογώνια δομή.

Οι ερευνητές πιστεύουν ότι η αλλαγή στην κρυσταλλική δομή οφείλεται στο γεγονός ότι η πίεση που εφαρμόζεται στο γραφένιο αναγκάζει τα άτομα άνθρακα να κινούνται πιο κοντά. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα έναν ισχυρότερο δεσμό μεταξύ των ατόμων, γεγονός που καθιστά το graphene πιο ευέλικτο.

Η ανακάλυψη θα μπορούσε να έχει σημαντικές συνέπειες για το μέλλον των ηλεκτρονικών με βάση το γραφένιο. Για παράδειγμα, θα μπορούσε να επιτρέψει τη δημιουργία ευέλικτων οθονών και ηλιακών κυττάρων που βασίζονται σε γραφένιο.

Η ομάδα των φυσικών από το Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ συνεχίζει να μελετά τις ιδιότητες του graphene προκειμένου να κατανοήσει καλύτερα τον τρόπο με τον οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε πρακτικές εφαρμογές.