p Dr. Richard Ordonez, um cientista de nanomateriais no Space and Naval Warfare Systems Center Pacific (SSC Pacific), estava tendo dores de estômago no ano passado. Assim começa a história da descoberta acidental de que o mel - sim, o subproduto da abelha - é um produto eficaz, substituto não tóxico para a manipulação das características de corrente e tensão do grafeno. p Cody Hayashi, colega de laboratório e amigo de Ordonez, deu a ele um pouco de mel comprado na loja como presente de Natal e antiinflamatório para o estômago, e Ordonez o mantinha perto de sua estação de trabalho para uso diário. Um dia no laboratório, a dupla estava investigando vários materiais dielétricos que poderiam usar para fabricar um transistor de grafeno. Primeiro, a equipe tentou utilizar água como um dielétrico de porta superior para manipular a condutividade elétrica do grafeno. Esta abordagem não teve sucesso, então eles procederam com várias composições de açúcar e água desionizada, outro eletrólito, que ainda resultou em um desempenho insignificante. Foi quando o mel chamou a atenção de Ordonez, e um avanço científico acidental foi realizado.

p A descoberta é detalhada em um artigo na Nature Relatórios Científicos , em que a equipe descreve como o mel produz uma camada dupla elétrica nanométrica na interface com o grafeno que pode ser usada para bloquear o transporte ambipolar de grafeno.

p "Como um dielétrico de porta superior, a água é muito condutora, então mudamos para açúcar e água desionizada para controlar a composição iônica na esperança de podermos reduzir a condutividade, "Ordonez explicou." No entanto, água com açúcar também não funcionou para nós porque, como um dielétrico de porta, ainda havia muita corrente de fuga. Por frustração, literalmente a centímetros de mim estava o mel que Cody comprou, então decidimos lançar o mel no grafeno para agir como dielétrico de porta superior - pensei que talvez o mel imitasse os géis dielétricos sobre os quais li na literatura. Para nossa surpresa - todos disseram que não vai funcionar - tentamos e funcionou. "

p Ordonez, Hayashi, e uma equipe de pesquisadores do SSC Pacific, em colaboração com a Universidade do Havaí em Mānoa, têm desenvolvido novos dispositivos de grafeno como parte de um esforço financiado pela Navy Innovative Science and Engineering (NISE) para imbuir a Marinha de leve, dispositivos flexíveis baseados em grafeno que podem ser usados ​​como sensores de próxima geração e dispositivos vestíveis.

p "Tradicionalmente, os transistores de porta eletrolítica são feitos com materiais de gel iônico, "Hayashi disse." Mas você deve ser proficiente com os processos para sintetizá-los, e pode levar vários meses para descobrir a receita correta necessária para que esses géis funcionem no ambiente. Alguns dos líquidos são tóxicos, portanto, a experimentação deve ser conduzida em um ambiente com atmosfera controlada. O mel é completamente diferente - ele tem um desempenho semelhante a esses materiais muito mais sofisticados, mas é seguro, barato, e mais fácil de usar. O mel foi uma etapa intermediária para o uso de géis iônicos, e possivelmente um substituto para certos aplicativos. "

p Ordonez e Hayashi imaginam a versão à base de mel de produtos de grafeno sendo usados ​​para prototipagem rápida de dispositivos, uma vez que os dispositivos podem ser criados de forma rápida e facilmente redesenhados com base nos resultados. Em vez de passar meses desenvolvendo os materiais antes mesmo de começar a incorporá-los aos dispositivos, usar o mel permite que a equipe inicie os testes iniciais sem esperar por equipamentos de fabricação caros.

p Ordonez também vê um uso para esses produtos na ciência, tecnologia, esforços de divulgação de engenharia e matemática (STEM), já que o mel não é tóxico e pode ser usado para ensinar os alunos sobre o grafeno.

p Esta última inovação e publicação foi uma continuação da descoberta do grupo no ano passado que metais líquidos podem ser usados ​​no lugar de eletrodos rígidos como ouro e prata para contatar eletricamente o grafeno. Esse, juntamente com a pesquisa em grafeno e detecção multiespectral, Recebeu o Prêmio Regional Far West Consórcio Laboratório Federal, na categoria Destaque em Desenvolvimento Tecnológico.

p SSC Pacific é o laboratório de pesquisa e desenvolvimento naval responsável por garantir a superioridade da Guerra de Informação para os combatentes, incluindo as áreas cibernéticas, comando e controle, inteligência, vigilância e reconhecimento, e sistemas espaciais.