ساختارهای سه بعدی گرافنی، برای تولید حسگرهای زیستی
پژوهشگران دانشگاه ایلینویز روشی یک مرحله‌ای برای تولید ساختارهای سه بعدی گرافنی ارائه کردند. این گروه موفق شدند این ساختار را روی زیرلایه پلیمری دارای حافظه شکلی (shape-memory polymer) قرار داده و مساحت سطحی را افزایش دهند. این ساختار برای استفاده در صنعت الکترونیک و زیست‌مواد بسیار مناسب است.
سانگ وو نام از محققان این پروژه می‌گوید: «کرنش‌های ذاتی موجود در سطح گرافن می‌تواند برای اصلاح خواص الکتریکی و نوری گرافن مورد استفاده قرار گیرد. ما معتقدیم که گرافن تاخورده می‌تواند به‌عنوان الکترود دارای مساحت سطحی بالا مورد استفاده قرار گیرد و در نهایت در باتری‌ها و ابرخازن‌ها به کار گرفته شود. همچنین این سطوح می‌تواند خواص آنتی‌باکتریال داشته و در ساخت پوشش‌های پیشرفته مورد استفاده قرار گیرند.»
مایکل چی‌وانگ از دیگر محققان این پروژه می‌گوید: «در این پژوهش، ما روشی برای تا زدن گرافن و گرافیت ارائه کردیم. این روش مبتنی بر گرمادهی با استفاده از زیرلایه است. گرافن به‌صورت ذاتی تا خوردگی دارد، ما در این پروژه روشی برای تا زدن‌های کنترل شده این ماده ارائه کردیم.»
این روش کاملاً ساده و انتخابی بوده و برای تولید انبوه مناسب است. این گروه، از تغییر شکل ترموپلاستیک برای شکل‌دهی به گرافن استفاده کردند. طبیعت ترموپلاستیکی پلیمر زیرلایه به محققان اجازه می‌دهد تا به‌گونه‌ای دلخواه گرافن را شکل‌دهند.
پژوهشگران معتقداند که هزینه کم و سهولت استفاده از این راهبرد موجب خواهد شد تا از آن برای شکل‌دهی نانومقیاس گرافن و دیگر مواد دو بعدی استفاده نمود. در حال حاضر، محققان به دنبال استفاده این ساختار در تولید حسگرها هستند. مساحت سطحی بالای این ساختار موجب شده تا حساسیت این ماده به مواد زیستی افزایش یابد.
نتایج این تحقیق در قالب مقاله‌ای با عنوان Heterogeneous, Three-Dimensional Texturing of Graphene در نشریه Nano Letters منتشر شده‌است.
