به گزارش خبرگزاری ایمنا، گرافن که با عنوان «مادهی معجزهآسا» شناخته میشود، ترکیبی دوبعدی با استحکام مکانیکی بالا و رسانایی الکتریکی فوقالعاده است، اما تاکنون یکی از محدودیتهای این ماده، سختی بیشازحد و انعطافناپذیری آن بوده است. پژوهشگران دانشگاه وین به سرپرستی «یانی کوتاکوسکی» با استفاده از محیطی بدون هوا و آلایندههای خارجی، موفق شدند با ایجاد پدیدهای موسوم به «اثر آکاردئونی»، خاصیت کشسانی این ماده را بهشکلی بیسابقه بهبود دهند.
در این روش، حذف دو اتم مجاور از شبکه ششضلعی گرافن موجب ایجاد تورفتگیهایی در سطح صاف ماده میشود، این تورفتگیها بهتدریج یک الگوی موجدار شبیه به آکاردئون ایجاد میکنند. «وائل جودی»، نویسنده اصلی مقاله، در این رابطه میگوید: وقتی این سطح موجدار را میکشیم، گرافن بهجای کشیده شدن مستقیم، ابتدا صاف میشود؛ بنابراین برای کشش آن نیروی کمتری نیاز است و همین موجب افزایش چشمگیر کشسانی میشود، این آزمایشها در شرایطی انجام شدند که گرافن در تمام مراحل از تماس با هوای محیط و ذرات معلق در آن محافظت شده بود. نتایج شبیهسازیهای نظری که توسط تیم دانشگاه فناوری وین به سرپرستی «ریکا ویندیش» و «فلوریان لیبیش» انجام شده نیز صحت این کشف را تأیید کردهاند،
در گذشته، برخی نتایج متناقض درباره سختی گرافن مشاهده شده بود. این تیم نشان داده که ذرات خارجی با نشستن روی سطح گرافن، اثر آکاردئونی را سرکوب کرده و حتی موجب افزایش سختی آن میشوند، بنابراین تفاوت در محیط آزمایش یکی از عوامل کلیدی این تناقضها بوده است، این دستاورد علمی که در نشریه Physical Review Letters منتشر شده، افقهای تازهای در مهندسی مواد، بهویژه در توسعه فناوریهایی همچون الکترونیک انعطافپذیر، سنسورهای پوشیدنی و باتریهای خمشونده پیش روی محققان گشوده است.
نظر شما