«По сути, внутренние деформации смятого графена могут позволить модулировать электрические и оптические свойства графена», — пояснил Сунг Ву Нам, доцент кафедры механики и инженерии в Иллинойсе. «Мы считаем, что смятые графеновые поверхности могут быть использованы в качестве электродов с большей площадью поверхности для аккумуляторов и суперконденсаторов. В качестве слоя покрытия трехмерные текстурированные / смятые нанотопографии могут позволить омнифобные / антибактериальные поверхности для сложных покрытий».Графен — отдельный атомный слой из атомов углерода с sp2-связями — в последние годы стал предметом интенсивных исследований и интереса.
Сочетание исключительных механических свойств, высокой подвижности носителей, теплопроводности и химической инертности делают графен основным кандидатом в материал для оптоэлектронных, электромеханических и биомедицинских приложений следующего поколения.«В этом исследовании мы разработали новый метод контролируемого смятия графена и графита с помощью термоиндуцированной сократительной деформации подстилающей подложки», — пояснил Майкл Кай Ван, аспирант и первый автор статьи «Гетерогенная, трехмерная. Текстурирование графена », опубликованной в журнале Nano Letters. «В то время как графен по своей природе демонстрирует крошечные рябь в окружающих условиях, мы создали большие и настраиваемые смятые текстуры индивидуально и масштабируемым образом».
«В качестве более простого, более масштабируемого и пространственно-селективного метода текстурирование графена и графита использует термически индуцированное преобразование термопластов с памятью формы, которое ранее применялось для изготовления микрожидкостных устройств, формирования рисунка металлической пленки, сборки нанопроволоки и роботов. -сборочные приложения ", — добавил Нам, чья группа подала патент на свою новую стратегию. «Термопластическая природа полимерного субстрата также позволяет произвольно повторно сплющивать морфологию смятого графена при той же повышенной температуре для процесса смятия».«Благодаря чрезвычайно низкой стоимости и простоте обработки нашего подхода, мы считаем, что это будет новый способ производства наноразмерных топографий графена и многих других 2D и тонкопленочных материалов».Исследователи также исследуют текстурированные поверхности графена для приложений 3D-датчиков.
«Увеличенная площадь поверхности позволит еще более чувствительно и интимно взаимодействовать с биологическими системами, что приведет к созданию высокочувствительных устройств», — сказал Нам.
