(Phys.org)—Un team di ricercatori della Johns Hopkins University e del MIT ha trovato un modo per far piegare da sé fogli piatti di grafene in forme geometriche 3D. Nel loro articolo pubblicato sul sito ad accesso libero Progressi scientifici , il gruppo spiega come hanno preparato i fogli e poi hanno usato il calore per farli piegare.

Il grafene è stato molto nelle notizie negli ultimi dieci anni, poiché le sue proprietà uniche potrebbero portare allo sviluppo di una serie di nuove applicazioni. Alcune applicazioni probabili includono i biosensori e l'elettronica indossabile. Prima che tali dispositivi possano essere creati, però, si deve trovare un mezzo per creare oggetti tridimensionali da lastre piatte di materiale. Fino ad ora, la maggior parte dei metodi ha comportato l'incisione o l'applicazione dei fogli su un substrato conforme alla forma desiderata. Entrambi i metodi lasciano molto a desiderare; così, i ricercatori continuano a cercare una soluzione migliore. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno sviluppato una tecnica di micropatterning che porta i fogli piatti di grafene a piegarsi lungo linee prestabilite quando viene applicato il calore, facendo sì che il foglio si formi in forme, molto simili alle forme di un origami quando manipolate da mani umane.

Uno dei principali vantaggi del nuovo approccio è che preserva le proprietà intrinseche del grafene, che è stato l'obiettivo fin dall'inizio, dopo tutto, qual è il punto di usare il grafene in primo luogo se devi diminuire i suoi attributi unici per renderlo conforme alla forma desiderata? Un altro vantaggio è che le pieghe possono causare un gap di banda nel grafene, che il grafene notoriamente manca nel suo stato naturale.

Il team osserva che la tecnica è compatibile anche con la litografia tradizionale e può essere applicata su scala wafer. Anche, è altamente parallelo, il che significa che non dovrebbe presentare problemi di fabbricazione. Riferiscono anche di aver testato la loro tecnica creando forme 3D che sono state utilizzate per contenere cellule viventi e resistori non lineari. Ne hanno anche usato uno nella creazione di un dispositivo a transistor. Creando strutture 3D così utili, il team crede di aver dimostrato che la loro tecnica potrebbe essere utilizzata per costruire dispositivi elettronici indossabili e sensori utilizzabili all'interno di un organismo vivente.

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