Il grafene ha suscitato un notevole interesse sia per l'esplorazione della scienza fondamentale che per un'ampia gamma di applicazioni tecnologiche. La deposizione chimica da vapore (CVD) è attualmente l'unico approccio operativo per coltivare il grafene su larga scala, che è richiesto per le applicazioni industriali. Sfortunatamente, il grafene prodotto è tipicamente policristallino, costituito da un patchwork di grani con vari orientamenti e dimensioni, uniti da bordi di grano di forme irregolari.
I ricercatori dell'ICN2 Theoretical and Computational Nanoscience Group hanno curato un articolo di revisione in Advanced Materials per determinare se i bordi dei grani di grafene sono una benedizione o una maledizione. Professore di ricerca ICREA Stephan Roche, Capogruppo presso ICN2, insieme al dottor Aron Cummings, Jose Eduardo Barrios Vargas e Van Tuan Dinh, dello stesso Gruppo, condividere la paternità della recensione con i ricercatori della Sungkyunkwan University. L'articolo di revisione non fornisce solo linee guida per il miglioramento dei dispositivi al grafene, ma apre anche una nuova area di ricerca sull'ingegneria dei confini dei grani di grafene per dispositivi elettro-biochimici altamente sensibili.
La revisione analizza le sfide e le opportunità del trasporto di carica nel grafene policristallino, il che significa riassumere lo stato dell'arte delle conoscenze sui confini dei grani di grafene (GGB). La rassegna è suddivisa nelle seguenti sezioni:Struttura e Morfologia dei GGB; Metodi di osservazione dei GGB; Misurazione del trasporto elettrico attraverso i GGB; Manipolazione di GGB con gruppi funzionali.
Il lavoro descrive come TEM e STM, combinato con teoria e simulazione, può fornire informazioni per l'osservazione e la caratterizzazione dei GGB su scala atomica. Questi confini hanno proprietà interessanti, come il fatto che possono essere un buon modello per la sintesi di materiali 1D, potrebbe essere utile per progettare sensori per rilevare gas e molecole o consentire la diffusione selettiva di gas e molecole limitati. Il controllo della struttura atomica dei GGB mediante CVD è una grande sfida da un punto di vista scientifico, ma sarebbe un enorme passo avanti nella realizzazione di tecnologie di prossima generazione basate su questo materiale.
