Ученые университета штата Иллинойс в Чикаго (UIC) открыли новый химический метод, который позволяет использовать графен в широком спектре, сохраняя при этом свою сверхбыструю электронику.

Графен - легкий, тонкий и гибкий материал, может использоваться для повышения прочности и скорости экранов компьютерного дисплея, электрических/фотонических схем, солнечных элементов и различных медицинских, химических и промышленных процессов. Он состоит из одного слоя атомов углерода, связанного вместе в повторяющемся образце шестиугольников.

Изолированный впервые 15 лет назад профессором физики в Манчестерском университете в Англии, он настолько тонкий, что считается двумерным и самым сильным материалом на планете.

Викас Берри, доцент и заведующий отделом химического машиностроения, и его коллеги использовали химический процесс для прикрепления наноматериалов к графену без изменения свойств и расположения атомов углерода в графене. Таким образом, ученые UIC сохранили электронную мобильность графена, что необходимо для высокоскоростной электроники.

Добавление наночастиц плазменного серебра к графену также увеличило способность материала повышать эффективность солнечных элементов на основе графена в 11 раз, сказал Берри.

Вместо добавления молекул к отдельным атомам углерода графена, новый метод Берри добавляет атомы металла, такие как хром или молибден, к шести атомам бензоидного кольца. В отличие от углеродсодержащих связей эта связь делокализуется, что удерживает расположение атомов углерода неискаженными и плоскими, так что графен сохраняет свои уникальные свойства электрической проводимости.

 «Было сложно связать графен с другими нано-системами, потому что графену не хватает химического закрепления», - сказал он. «И если химия графена изменена, чтобы добавить якоря, она теряет свои превосходные свойства. Различие нашей химии позволит интегрировать графен с почти чем угодно, сохраняя при этом свои свойства.

«Мы предполагаем, что наша работа будет мотивировать всемирный подход к «центрированным кольцам» химии для взаимодействия графена с другими системами.

Ссылка на сайт: https://www.chem.info/news/2017/06/new-chemical-method-could-revolutionize-graphene