به گزارش ايرنا از ستاد ويژه توسعه فناوري نانو، يافتن اين نقص‌ها و تصحيح آن‌ها توسط محققان باعث مي‌شود بتوان از حداكثر خواص گرافن استفاده كرد.
در اين روش كه توسط محققان مؤسسه شركت شيمي آليzelinsky ارائه شده است از فلز پالاديوم كه بر مراكز واكنش كربن تأثير گذار است، استفاده شده است. گرافن يك لايه فوق‌العاده قوي از كربن است كه هادي بسيار خوبي براي گرما و الكتريسيته مي‌باشد. نقص‌هاي موجود در سطح گرافن انواع مختلفي دارند كه باعث افزايش واكنش‌پذيري اتم‌هاي كربن و زياد شدن قابليت ايجاد پيوند‌هاي شيميايي اين اتم‌ها مي‌شوند.
پيدا كردن اين نقص‌ها توسط محققان و تصحيح آن‌ها باعث مي‌شود بتوان از حداكثر خواص گرافن استفاده كرد. به عنوان مثال پيدا كردن و از بين بردن نقص‌هاي سطحي باعث مي‌شود بتوان از اين گرافن تصحيح شده در مواردي كه احتياج به لايه گرافني كاملا يكدست و صاف است، استفاده كرد.
در موارد ديگري مانند كاربرد‌هاي كاتاليستي و موارد زيست پزشكي اين نقص‌ها مي‌تواند جنبه مثبت داشته باشد؛ زيرا مي‌توانند باعث اختلاط گرافن و عناصر اضافي مانند فلزات شوند.
وقتي تركيب Pd2(dba)3 در كلورفرم حل مي‌شود، يك محلول قرمز تيره تشكيل مي‌شود. اما وقتي گرافن يا ساير مواد كربني به محلول اضافه شود، پالاديوم كاملاً مصرف مي‌شود. در نتيجه محلول قرمز تيره تغيير رنگ مي‌دهد و به محلولي بي‌رنگ تبديل مي‌شود.
با استفاده از تكنيك‌هاي پيشرفته تصويربرداري، محققان دريافتند كه خوشه‌هاي پالاديوم طبق الگو‌هاي خاصي كه به فعاليت مراكز كربن بستگي دارد، به صورت كاملاً اتفاقي به سطح گرافن مي‌چسبند.
در واقع ذرات پالاديوم بر روي نقاط معيوب مي‌‌نشينند و تجمع اين ذرات بر روي نقاط معيوب بزرگ‌تر بيش‌تر است. مشاهده زنجيره‌هاي پالاديومي به معناي وجود مراكز معيوب در گرافن است. اين نقاط توسط ميكروسكوپ‌هاي الكتروني قابل تشخيص نيستند. ذرات پالاديوم مانند عوامل كنتراست عمل مي‌كنند و باعث انجام گرفتن تصوير برداري فضايي از واكنش شيميايي و در نتيجه آشكار شدن نقاط معيوب لايه گرافن مي‌شوند.
به گفته پروفسور آنانيكوو، نقشه‌برداري فلزي از مواد كربني باعث آشكار شدن خواص شگفت‌انگيزي در ابعاد مولكولي مي‌شود. يافته‌هاي اين سيستم نشان مي‌دهد كه با استفاده از نشانگر‌هاي پالاديومي بيش از 2000 نقطه معيوب سطحي و يا مركز واكنش در هر ميكرومتر مربع از سطح گرافن قابل شناسايي است. به گفته اين محققان ظرفيت غير منتظره گرافن براي داشتن اين تعداد زياد مراكز واكنش، دانشمندان را به چالش كشيده و آن‌ها را وادار كرده است مجدداً درك خود را از خواص الكتروني و ساختاري مواد كربني بررسي كنند.
اكنون كه محققان آموخته‌اند چگونه نقاط معيوب را شناسايي كنند قدم بعدي كنترل اين نقاط است. برخي از اين نقاط ماهيتي پويا و توانايي حركت بر روي سطح گرافن را دارند. اگر محققان بتوانند اين حركت را كنترل كنند فرصتي منحصر به فرد براي ايجاد موادي خواهند داشت و اين مسيري جديد براي مطالعات آينده خواهد بود.
علمي **1311**1440
تاریخ انتشار: ۸ تیر ۱۳۹۵ - ۰۸:۱۹
تهران-ايرنا- محققان در يك روش جديد با توانايي تصويربرداري نقص‌هاي سطح گرافن از فلز پالاديوم كه بر مراكز واكنش كربن تأثير دارد استفاده كرده‌اند.