(Phys.org)-Ett team av forskare vid Johns Hopkins University och MIT har hittat ett sätt att få platta grafenark att själv vika till 3D-geometriska former. I sitt papper publicerat på open access -webbplatsen Vetenskapliga framsteg , gruppen förklarar hur de förberett arken och sedan använde värme för att få dem att vika.

Graphene har varit mycket i nyheterna under det senaste decenniet, eftersom dess unika egenskaper kan leda till utvecklingen av en mängd nya applikationer. Några troliga tillämpningar inkluderar biosensorer och bärbar elektronik. Innan sådana enheter kan skapas, dock, ett medel måste hittas för att skapa tredimensionella föremål från platta ark av materialet. Ända tills nu, de flesta metoder har inneburit etsning eller applicering av arken på ett substrat som överensstämmer med en önskad form. Båda metoderna lämnar mycket att önska; Således, forskare fortsätter att söka en bättre lösning. I denna nya insats, forskare har utvecklat en mikropatterningsteknik som leder till att de platta grafenarken böjer sig längs förutbestämda linjer när värme appliceras, får arket att forma - ungefär som origami -former när det manipuleras av människohänder.

En av de främsta fördelarna med det nya tillvägagångssättet är att det bevarar grafens inneboende egenskaper, som har varit målet hela tiden - trots allt, vad är poängen med att använda grafen i första hand om du måste minska dess unika attribut för att få det att överensstämma med en önskad form? En annan fördel är att veckningarna kan orsaka ett bandgap i grafen, som grafen notoriskt saknar i sitt naturliga tillstånd.

Teamet noterar att tekniken också är kompatibel med traditionell litografi och kan appliceras i våtskalan. Också, det är mycket parallellt, vilket innebär att det inte borde ge tillverkningsproblem. De rapporterar också att de testade sin teknik genom att skapa 3-D-former som användes för att hålla levande celler och olinjära motstånd. De använde också en vid skapandet av en transistor. Genom att skapa sådana användbara 3D-strukturer, teamet tror att de har visat att deras teknik kan användas för att bygga bärbara elektroniska enheter och sensorer som kan användas inuti en levande organism.

© 2017 Phys.org