(Phys.org) - Forskare vid University of Manchester och SuperSTEM-anläggningen vid STFC:s Daresbury Laboratory har upptäckt att "mirakelmaterialet", grafen, genomgår en självreparationsprocess för att laga hål. Denna forskning, publiceras i Nanobokstäver , kan hålla nyckeln i strävan att förverkliga grafens enorma potential för användning inom områden från elektronik till medicin.

grafen, som är gjord av kol som bara är en atom tjock, är ett lovande material för ett brett spektrum av framtida tillämpningar på grund av, till exempel, till dess exceptionella elektroniska egenskaper.

Laget, som inkluderade professor Kostya Novoselov, som delade ett Nobelpris i fysik 2010 för att ha utnyttjat grafenens anmärkningsvärda egenskaper, var ursprungligen ute efter att få en djupare förståelse för hur metaller interagerar med grafen, avgörande om det ska integreras i praktiska elektroniska apparater i framtiden.

Forskarna använde ett kraftfullt elektronmikroskop vid SuperSTEM Laboratory i Daresbury, som gör det möjligt för forskare att studera egenskaperna hos material en atom i taget. De visade nyligen att metaller kan initiera bildandet av hål i grafenarket, vilket kan vara enormt skadligt för egenskaperna hos vilken grafenbaserad enhet som helst.

Överraskningsresultaten visade sedan att några av de hål som hade skapats under denna process faktiskt reparerade sig spontant med hjälp av närliggande lösa kolatomer för att sticka om grafenstrukturen.

Dr Quentin Ramasse, Vetenskaplig direktör på SuperSTEM sa:"Detta var ett mycket spännande och oväntat resultat. Det faktum att grafen kan läka sig själv under rätt förhållanden kan vara skillnaden mellan en fungerande enhet och en proof of concept utan någon verklig tillämpning. Vi kan nu ha en sätt att inte bara borra igenom grafen på ett kontrollerat sätt för att skulptera det på atomnivå, men också att odla tillbaka den i nya former. Detta tillför stor flexibilitet till vår verktygslåda för nanoteknik och kan bana väg för framtida tekniska applikationer ".