Método no destructivo para medir la fuerza del grafeno

por | Ene 27, 2014 | Noticias | 0 Comentarios

El estudio, publicado el 24 de enero en la revista Nature Communications, ha sido dirigido por el profesor Nikhil Koratkar, miembro de la facultad en el Departamento de Ingeniería Mecánica, Aeroespacial, e Ingeniería Nuclear (MANE) en el Instituto Politécnico de Rensselaer (NY, EEUU). En él se incluyen datos que permiten a los investigadores medir la resistencia y la rigidez de las muestras de grafeno (no prístinas), mediante la espectroscopia Raman, que es un método simple, sin contacto y no destructivo, que es utilizado por los científicos para medir el estado de deficiencia del grafeno.

Un estudio publicado en 2008 expresaba datos sobre la fuerza de una capa de grafeno prístina que se aisló mediante el uso de cinta adhesiva común para exfoliar una capa de grafeno a partir del grafito a granel (como el grafito que se encuentra en los lápices). Este método de crear grafeno, sin embargo, es muy lento y costoso, por lo que no es adecuado para la producción de grandes cantidades.

Este hallazgo es fundamental para la investigación del potencial del grafeno, para ayudar en el desarrollo y la creación de nuevos materiales compuestos, la nanoelectrónica y dispositivos que aprovechan las propiedades mecánicas únicas del grafeno.

Los procesos utilizados para crear grandes cantidades de grafeno, como por ejemplo la deposición química de vapor y oxidantes de grafito, dan lugar a capas de grafeno con agujeros, átomos de oxígeno sobrantes, y otros defectos. En este nuevo estudio, Koratkar y el resto del equipo investigaron cómo la densidad y el tipo de defectos afectan a las propiedades mecánicas de las muestras de grafeno que se usan más frecuentemente. El equipo utilizó una técnica de nanoindentación para hacer presión con puntas afiladas de diamante sobre las muestras de grafeno y midió cómo las muestras son estiradas y en algunos casos, incluso rasgadas.

Koratkar y su equipo estaban soprendidos por el hecho de que el grafeno sea capaz de mantener sus propiedades mecánicas, incluso en el caso de tener su superficie llena de átomos de oxígeno, que interrumpen la red perfecta de unión sp2 del carbono del grafeno. Esto es interesante, dijo, ya que las propiedades eléctricas y térmicas de grafeno se degradan significativamente por tales defectos, pero este estudio indica que las hojas de grafeno son mucho más robustas de lo que se pensaba anteriormente. El equipo de investigación utilizó simulaciones de dinámica molecular para ayudar a entender e interpretar estas observaciones.

Véase el estudio, titulado “Efecto de los defectos en la fuerza intrínseca y la rigidez de grafeno”, en: http://go.nature.com/Gpy9fT

0 comentarios

Enviar un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *