p Dobragem automática induzida pela temperatura de uma flor de grafeno funcionalizada. Crédito:Weinan Xu, Johns Hopkins University
p (Phys.org) —Uma equipe de pesquisadores da Universidade Johns Hopkins e do MIT encontrou uma maneira de fazer com que folhas planas de grafeno se dobrem em formas geométricas 3-D. Em seu artigo publicado no site de acesso aberto
Avanços da Ciência , o grupo explica como prepararam as folhas e depois usaram o calor para dobrá-las. p O grafeno tem sido muito notícia na última década, já que suas propriedades exclusivas podem levar ao desenvolvimento de uma série de novos aplicativos. Algumas aplicações prováveis incluem biossensores e eletrônicos vestíveis. Antes que tais dispositivos possam ser criados, Contudo, um meio deve ser encontrado para criar objetos tridimensionais de folhas planas do material. Até agora, a maioria dos métodos envolveu a gravação ou a aplicação das folhas a um substrato que se conforma com a forma desejada. Ambos os métodos deixam muito a desejar; portanto, os pesquisadores continuam em busca de uma solução melhor. Neste novo esforço, pesquisadores desenvolveram uma técnica de micropadronização que faz com que as folhas planas de grafeno se dobrem ao longo de linhas predefinidas quando o calor é aplicado, fazendo com que a folha adquira formas - muito parecidas com as formas de origami quando manipuladas por mãos humanas.
p Um dos principais benefícios da nova abordagem é que ela preserva as propriedades intrínsecas do grafeno, que tem sido o objetivo o tempo todo - afinal, qual é o sentido de usar grafeno em primeiro lugar se você tem que diminuir seus atributos únicos para torná-lo conforme a forma desejada? Outro benefício é que os vincos podem causar um gap no grafeno, que o grafeno notoriamente carece em seu estado natural.
Simulação do processo de auto-dobramento induzido pela temperatura de uma flor de grafeno funcionalizada. Crédito:Zhao Qin, Instituto de Tecnologia de Massachusetts p A equipe observa que a técnica também é compatível com a litografia tradicional e pode ser aplicada na escala do wafer. Também, é altamente paralelo, o que significa que não deve apresentar problemas de fabricação. Eles também relataram que testaram sua técnica criando formas 3-D que eram usadas para conter células vivas e resistores não lineares. Eles também usaram um na criação de um dispositivo transistor. Ao criar tais estruturas 3-D úteis, a equipe acredita que eles mostraram que sua técnica poderia ser usada para construir dispositivos eletrônicos vestíveis viáveis e sensores que poderiam ser usados dentro de um organismo vivo.
p Dobragem automática induzida pela temperatura de um halter de grafeno funcionalizado. Crédito:Weinan Xu, Johns Hopkins University
Simulação do processo de auto-dobramento induzido pela temperatura de um haltere de grafeno funcionalizado. Crédito:Zhao Qin, Instituto de Tecnologia de Massachusetts p © 2017 Phys.org