Scienziati dell'Università dell'Illinois a Urbana-Champaign e della società Dioxide Materials hanno dimostrato che i fiocchi di grafene impilati casualmente possono creare un sensore chimico efficace.

I ricercatori hanno creato i fiocchi di reticolo di carbonio dello spessore di un atomo posizionando la grafite sfusa in una soluzione e bombardandola con onde ultrasoniche che hanno rotto fogli sottili. I ricercatori hanno quindi filtrato la soluzione per produrre un film di grafene, composto da una disposizione casuale di fiocchi impilati, che hanno usato come strato superiore di un sensore chimico. Quando il grafene è stato esposto a sostanze chimiche di prova che hanno alterato la chimica superficiale del film, il successivo movimento degli elettroni attraverso il film ha prodotto un segnale elettrico che segnalava la presenza della sostanza chimica.

I ricercatori hanno sperimentato regolando il volume della soluzione filtrata per realizzare film più spessi o più sottili. Hanno scoperto che i film sottili di grafene impilati casualmente potrebbero rilevare in modo più affidabile tracce di sostanze chimiche in esame rispetto ai sensori progettati in precedenza realizzati con nanotubi di carbonio o cristalli di grafene.

I risultati sono accettati per la pubblicazione sulla rivista dell'AIP Lettere di fisica applicata .

I ricercatori teorizzano che la maggiore sensibilità sia dovuta al fatto che i difetti nella struttura del reticolo di carbonio vicino al bordo dei fiocchi di grafene consentono agli elettroni di "saltare" facilmente attraverso il film.