همشهری آنلاین: پژوهشگران دانشگاه ویسکونسین میلواکی به شکل کاملا جدیدی از کربن دست یافتند؛ این ماده از خانواده گرافن بوده که به منوکسید گرافن شهرت یافته است. منوکسید گرافن می‌تواند در نسل جدید قطعات الکترونیک استفاده شود

ا تولید منوکسید گرافن، انقلاب در صنعت الکترونیک در راه است

به گزارش ایسنا، گرافن به‌ دلیل خواص منحصر به‌ فرد خود می‌تواند انقلابی در صنعت الکترونیک ایجاد کند. ترانزیستورهای ساخته شده از سیلیکون به‌ قدری کوچک شده‌اند که دیگر به کمترین ابعاد ممکن خود رسیده‌اند؛ بنابراین باید از مواد دیگر نظیر کربن به‌ عنوان جایگزین استفاده کرد. در حال حاضر گرافن به‌ دلیل قیمت بالا، استفاده محدودی دارد. از سوی دیگر تا کنون گرافن یا به‌ صورت عایق و یا رسانای الکتریکی تولید شده است.

جان هونگ چن از محققان این پروژه می‌گوید: یکی از انگیزه‌های پژوهشگران در کار با گرافن این است که بتوانند گرافن را به یک نیمه‌هادی تبدیل کنند. بزرگ‌ترین چالش در این مسیر، اصلاح شیمیایی گرافن است.

منوکسید گرافن دارای ویژگی‌هایی است که تولید انبوه، آن را ساده‌تر از گرافن می‌کند، علاوه‌ بر این منوکسید گرافن همانند سیلیکون یک نیمه‌هادی است. بنابراین می‌توان گفت که هر سه ویژگی رسانایی، عایق بودن و نیمه‌هادی بودن، در این خانواده کربن یافت می‌شود. بنابراین امکان استفاده از آن در صنعت الکترونیک وجود دارد.

منوکسید گرافن در حالی ساخته شده که این گروه تحقیقاتی در حال کار بر روی مواد هیبریدی مهندسی شده بودند. آنها قصد داشتند تا نانوذرات را روی نانولوله کربنی قرار دهند. گروه تحقیقاتی چن تصمیم داشت تا از این ماده برای تولید حسگرهای ارزان با کارایی و عملکرد بالا استفاده کند.

برای تصویربرداری از این ماده هیبریدی آنها از HRTEM استفاده کردند، اما برای مطالعه این که چه اتفاقی می‌افتد، باید معلوم می‌شد که کدام مولکول به سطح اکسید قلع می‌چسبد. برای این کار روش تصویربرداری مادون قرمز پیشنهاد شد که قابلیت تعیین گروه‌های شیمیایی را در ماده دارد. از آنجایی که لازم بود تا سایت‌های درون نانولوله نیز بررسی شود، نانولوله از هم باز شد و به‌ صورت ورق گرافنی درآمد. این کار آنها را تشویق به تولید گرافن از اکسید گرافن کرد که به‌ سادگی قابل انبوه سازی است.

در یکی از آزمایش‌ها این گروه تحقیقاتی اکسید گرافن را گرم کردند تا اکسیژن آن احیاء شود. محصولی که به‌ دست آمد، منوکسید گرافن بود که در طبیعت وجود ندارد. این چیزی نبود که آنها انتظار داشتند. این گروه در دماهای مختلف این فرایند را تکرار کردند و با تصویربرداری و گرفتن الگوی پراش، محصول به‌ دست آمده را آنالیز کردند.

منوکسید گرافن به‌ دست آمده می‌تواند به‌ عنوان آند در باتری‌های یون لیتیوم مورد استفاده قرارگیرد. در حال حاضر محققان در حال مطالعه عواملی هستند که موجب تشکیل منوکسیدگرافن می‌شود.

کد خبر 172213
منبع: همشهری آنلاین

برچسب‌ها

دیدگاه خوانندگان امروز

پر بیننده‌ترین خبر امروز