(Phys.org) - En slumpmässig upptäckt om grafen från "undermaterialet" - redan spännande forskare på grund av dess potentiella användningsområden inom elektronik, energilagring och energiproduktion - tar det ett steg närmare att användas inom medicin och människors hälsa.
Forskare från Monash University har upptäckt att grafenoxidark kan ändra struktur för att bli flytande kristalldroppar spontant och utan specialutrustning.
Med grafendroppar som nu är lätta att producera, forskare säger att detta öppnar möjligheter för dess användning vid läkemedelsleverans och upptäckt av sjukdomar.
Resultaten, publicerad i tidningen ChemComm , bygga på befintlig kunskap om grafen. Ett av de tunnaste och starkaste material som man känner till, grafen är ett 2D -ark kol som bara är en atom tjockt. Med en "bikakestruktur" är "undermaterialet" 100 gånger starkare än stål, mycket ledande och flexibel.
Dr Mainak Majumder från tekniska fakulteten sa att grafendroppar ändrar sin struktur som svar på närvaron av ett externt magnetfält, den kan användas för kontrollerade läkemedelsfrisättningstillämpningar.
"Läkemedelsleveranssystem tenderar att använda magnetiska partiklar som är mycket effektiva men de kan inte alltid användas eftersom dessa partiklar kan vara giftiga under vissa fysiologiska förhållanden, "Dr Majumder sa.
"I kontrast, grafen innehåller inga magnetiska egenskaper. Detta kombinerat med det faktum att vi har bevisat att det enkelt och billigt kan ändras till flytande kristall, stärker möjligheten att det en dag kan användas för en ny typ av läkemedelsleveranssystem. "
Vanligtvis behövs atomiserare och mekanisk utrustning för att byta grafen till en sfärisk form. I det här fallet var allt teamet att lägga grafenarken i en lösning för att bearbeta det för industriellt bruk. Under vissa PH -förhållanden fann de att grafen beter sig som en polymer - ändrar form av sig själv.
Författare till tidningen, Rachel Tkacz från tekniska fakulteten, sa att överraskningsupptäckten skedde under rutintester.
"Att spontant kunna ändra strukturen för grafen från enstaka ark till en sfärisk sammansättning är enormt viktigt. Ingen trodde att det var möjligt. Vi har bevisat att det är, Sa Tkacz.
"Nu vet vi att grafenbaserade sammansättningar spontant kan ändra form under vissa förhållanden, vi kan tillämpa denna kunskap för att se om den förändras när den utsätts för toxiner, potentiellt banar också väg för nya metoder för att upptäcka sjukdomar. "
Används ofta av juvelerare, laget använde en avancerad version av ett polariserat ljusmikroskop baserat på Marine Biological Laboratory, USA, för att upptäcka minutändringar i grafem.
Dr Majumder sa att samarbeta med forskare internationellt och få tillgång till några av de mest sofistikerade utrustningarna i världen, var avgörande för det genombrott som upptäcktes.
"Vi använde mikroskop som liknar dem som juvelerare använder för att se tydligheten i ädelstenar. Den enda skillnaden är att de vi använde är mycket mer exakta på grund av ett sofistikerat system av hårdvara och programvara. Detta ger oss viktig information om organisationen av grafenark, gör det möjligt för oss att känna igen dessa unika strukturer, "Dr Majumder sa.
Dr Majumder och hans team arbetar med grafitindustripartner, Strategic Energy Resources Ltd och en expert på polariserad ljusbildning, Dr Rudolf Oldenbourg från Marine Biological Laboratory, USA, för att utforska hur detta arbete kan översättas och kommersialiseras.
Mark Muzzin, VD för Strategic Energy Resources Ltd sa att samarbetet med Monash gick bra.
"Vi är så glada över att vara knutna till Dr Majumders team vid Monash University. De framsteg de har gjort med vårt gemensamma projekt har varit häpnadsväckande, " han sa.
Forskningen möjliggjordes av ett ARC Linkage -bidrag som tilldelades Strategic Energy Resources Ltd och Monash University och var det första kopplingsbidraget för grafenforskning i Australien.