نوع جدیدی از گرافن ابداع شد

نوع جدیدی از گرافن ابداع شد

به گزارش متااپست به نقل از بیتوته، همه ما درباره گرافن(graphene) شنیده‌ایم، ماده شگفت انگیزی که می‌تواند جاده‌ها و حتی زیستگاه‌های فضایی را تقویت کند و ممکن است روزی آسانسورهای فضایی را به واقعیت تبدیل کند.

اما گرافین(graphyne) چطور؟ تا همین اواخر، این ماده تا حدودی ناشناخته بود. با این حال، دانشمندان برای بیش از یک دهه تلاش کرده‌اند تا گرافین را که شکل جدیدی از کربن است، سنتز یا بازترکیب کنند. اکنون یک بیانیه مطبوعاتی نشان می‌دهد که تیمی از محققان دانشگاه “کلرادو بولدر” سرانجام موفق به انجام این کار شده‌اند.

گرافین شباهت‌هایی به گرافن دارد، اما می‌تواند راه‌های جدیدی برای تحقیق در الکترونیک، اپتیک و مواد نیمه‌هادی بگشاید.

محققان دانشگاه “کلرادو بولدر” که یافته‌های خود را در مجله Nature Synthesis منتشر کرده‌اند، جزئیات چگونگی توسعه این ماده را که ماده‌ای است که مدت‌هاست نظریه‌ای حاوی خواص رسانایی الکترون، مکانیکی و نوری منحصربه‌فرد است، توضیح داده‌اند.

“ییمینگ هو”نویسنده اصلی این مطالعه توضیح داد: ما واقعاً از اینکه این نوآوری بالاخره در حال تحقق است، هیجان زده هستیم.

وی افزود: ایجاد گرافین یک سوال قدیمی و دیرینه است، اما از آنجایی که ابزارهای مصنوعی محدود بودند، علاقه به توسعه آنها کاهش یافت. ما دوباره این مشکل را طرح مسئله کردیم و از ابزار جدیدی برای حل این مشکل قدیمی استفاده کردیم که واقعاً مهم است.

این ابزار جدید به شکل فرآیندی به نام “آلکین متاتیز”(alkyne metathesis) که یک واکنش آلی است که پیوندهای شیمیایی آلکین را قطع و اصلاح می‌کند و همچنین ترمودینامیک و کنترل جنبشی ارائه شد. محققان با این فرآیندها توانستند گرافین جدیدی را ایجاد کنند که رسانایی مشابه گرافن اما با قدرت کنترل دارد.

“وی ژانگ” پروفسور شیمی در دانشگاه “کلرادو بولدر” می‌گوید: تفاوت بسیار بزرگی بین گرافن و گرافین وجود دارد، اما تفاوت خوبی است. این تفاوت می‌تواند مواد شگفت انگیز نسل بعدی باشد. به همین دلیل است که نسبت به آن بسیار هیجان زده هستیم.

اکنون که محققان این گرافین را ایجاد کرده‌اند، می‌خواهند بیشتر تحقیق کنند و دریابند که چگونه می‌توان آن را در مقیاس انبوه تولید کرد و پتانسیل آن را به روشی مشابه با گرافن باز کرد.

آنها همچنین امیدوارند که در مورد چگونگی استفاده از این ماده برای کاربردهای صنعتی از جمله در تولید باتری‌های لیتیوم-یون اطلاعات بیشتری کسب کنند.

“ژانگ” می‌گوید: ما واقعاً در تلاش هستیم تا این ماده جدید را از ابعاد مختلف، هم از نظر تجربی و هم از لحاظ نظری از سطح اتمی گرفته تا کاربرد در دستگاه‌های واقعی بررسی کنیم. امیدواری تیم تحقیقاتی این است که بتوانند هزینه تولید گرافین را به طور چشمگیری کاهش دهند، به این معنی که گرافین یک مسیر طولانی را از یک “هم خانواده گرافن در حد تئوری”، به یک ماده شگفت‌انگیز کامل، طی کرده است.

منبع:ایسنا ،آی‌ای