温度诱导功能化石墨烯的发生自折叠。图片来源:徐伟南/约翰霍普金斯大学
【据phys网站10月9日报道】约翰·霍普金斯大学和麻省理工学院的研究团队已经找到了一种使平板石墨烯自我折叠成三维几何形状的方法。目前,该团队已将涵盖如何利用热量使石墨烯产生自折叠以及具体研究过程的文献公开发表在科学进步网站。
在过去十年中,石墨烯一直因其独特的属性备受关注。因为生物传感器和可穿戴电子设备等产品都与石墨烯材料密切相关,除此之外,一些新应用的开发也推动了石墨烯的大量应用。然而,在创建这些设备之前,我们必须找到一种手段来从二维材料上创建三维物体。到目前为止,大多数方法涉及将片材蚀刻或施加到符合期望形状的基底。这种方法的效果十分不理想。因此,科学家们想要继续寻求更好的解决方案。终于,通过不断地努力,研究人员开发了一种微图案技术,此技术可以使二维石墨烯薄片在加热时沿着预先指定的路径弯曲,从而使片材成形,这种方法类似于传统的手工折纸成型。
上述新方法的优点之一是它保留了石墨烯的固有特性,而这种固有特性恰是我们所需要的。如果你必须牺牲其独特的属性以满足形状的要求,那么你就应该把使用石墨烯的意义作为首要考虑事项了。新方法的另一优势在于,折痕会增加石墨烯中的带隙,众所周知,天然状态的石墨烯是非常缺乏带隙。新方法正好弥补此项不足。
该团队指出,此项技术也与传统光刻兼容,且可应用于晶圆级。此外,它是高度平行的,这意味着它基本不会出现生产上的问题。报告中还指出,该团队通过创建用于保持活细胞和非线性电阻的3-D形状来测试他们的技术。另外,他们使用了一个晶体管器件。通过创建这种实用的3-D结构,该团队认为,他们的技术可以制造出在活体内部使用的可穿戴电子设备和传感器。
功能化哑铃石墨烯的温度诱导自折叠。图片来源:徐伟南/约翰·霍普金斯大学
文章来自,原文题目为A way to cause graphene to self-fold into 3-D shapes amzing,由材料科技在线团队汇总整理。