تولید گرافن از چربی نوک انگشت دست!
محققان آلمانی موفق شدند با استفاده از چربی نوک انگشت دست، گرافن تولید کنند که روشی بی‌نیاز از کاتالیست فلزی است.
به گزارش تاسیسات نیوز، در طول چند سال گذشته، محققان روش‌های مختلفی برای سنتز گرافن ارائه کرده‌اند. تولید گرافن با کیفیت بالا معمولا با فرآیندهای پیچیده و پرهزینه همراه است.
فرانک مولر، یکی از پژوهشگران گروه فیزیک مواد متراکم از دانشگاه سارلند می‌گوید: این نوع سنتزها بسیار پیچیده هستند. برای ساخت ترانزیستورهای گرافنی باید از یک فلز، روی سطح گرافن استفاده کرد. تاکنون وجود فلز برای سنتز با روش CVD ضروری بوده است، زیرا برخی فلزات می‌توانند نقش کاتالیستی در این فرآیند ایفا کنند.
مولر می‌گوید: یکی از راههای رهایی از بند فلزات، رشد گرافن روی یک لایه نازک فلزی است که بر پایه عایق قرار گرفته است. در این روش، فلز با اچ‌کردن زدوده می‌شود. هر چند در این روش نیز اچ‌کردن می‌تواند موجب چالش‌هایی شود. برای فائق آمدن بر این چالش بهتر است از فلزاتی استفاده شود که کمترین برهم‌کنش شیمیایی را با گرافن دارند. اما در برخی فلزات نظیر نقره، با کاهش برهم‌کنش میان فلز و گرافن، عملکرد کربن موجود در گرافن نیز کاهش می‌یابد. بنابراین، بهتر است از روش لایه‌نشانی از فاز سیال (LPD) استفاده کرد.
مولر و همکارانش اخیرا مقاله‌ای با عنوان “Graphene from Fingerprints: Exhausting the Performance of Liquid Precursor Deposition” در نشریه Langmuir به چاپ رساندند که در آن با استفاده از اثر انگشت و روش LPD موفق به رشد گرافن شدند.
مولر می‌گوید: در نگاه اول تولید گرافن با استفاده از چربی‌ها و ترکیبات موجود در نوک انگشت دست موضوعی بی‌فایده به نظر می‌رسد. هیچ کس به کاربردهای این روش بصورت جدی توجه نکرده است. با این حال ما نشان دادیم که این روش می‌تواند بسیار قابل اعتماد باشد.
هرچند استفاده از چربی نوک انگشت دست به دلیل غیرقابل کنترل بودن می‌تواند روی نتیجه نهایی نیز تاثیرگذار باشد. این گروه تحقیقاتی با استفاده از روش LPD یک بار با ماده اولیه خالص و یک بار نیز با استفاده از چربی نوک انگشت دست، تک لایه‌های گرافنی ایجاد کرده و به مقایسه آنها پرداختند.
گرافن بدست آمده از چربی نوک انگشت دست به دلیل طیف وسیع ترکیبات شیمیایی موجود در ماده اولیه، خلوص بالایی ندارد. این پژوهش می‌تواند مسیر سنتز گرافن روی سطوح عایق را باز کرده و همچنین راه‌حل‌هایی را برای فائق آمدن بر چالش‌های فعلی ارائه کند.
پایان پیام /.