Grafeen viib origami uuele tasemele ({{commentsTotal}})

Autor/allikas: McEuen et al./Cornelli ülikool

Grafeenina tuntud ühe aatomkihi paksune mesikärjekujuliselt asetsevatest süsiniku aatomitest koosnev grafeen on tugevaim inimestele teadaolev materjal, juhtides samal ajal elektrit paremini kui vask. Harukordsetele omadustele vaatamata pole sellele leitud tänaseni kuigi palju praktilisi rakendusi. Rühm briti teadlasi märgib nüüd, et materjal sobib ideaalselt mikrokirigamiks.

Jaapani juurtega kirigami on origami variatsioon, kus kunstnik muudab kahemõõtmelisest paberist tükkide välja lõikamise ja voltimisega selle kolmemõõtmelisteks kujundiks. Enesele teadmatult on kirigamiga jõulude ajal tegelenud ilmselt enamik inimesi, lõigates paberilehe kokku voltimise järel sellest sümmeetrilisi lumehelbeid.

Cornelli ülikooli teadlased eesotsas Paul McEueniga märgivad nüüd uues töös, et mehaanilises mõttes käitub grafeen suuresti nagu paber, mida saab voltida, kortsutada ja lõigata. Kääride asemel tuleb aga kasutada optilist litograafiat ehk laserit. Sobivatesse paikadesse tehtud sisselõigetega saab muuta grafeenlehti venivamaks ja painduvamaks.

Grafeenist vedru. McEuen et al./Cornelli ülikool

Prooviks valmistas McEuen kolleegidega mitmeid lihtsamaid paarikümne mikromeetrise läbimõõduga struktuure – püramiide, konsoole ja hingi, mida saaks kasutada tulevikus mikromasinate valmistamiseks. Muu hulgas lõikasid nad välja ka grafeenist vedru, mille jäikus on võrreldav bioloogilistes süsteemides kohatavate analoogidega, näiteks DNA molekuliga.

Samuti kasutasid nad kirigami põhimõtete alusel loodud grafeenist kontakte närvirakkude elektrilise aktiivsuse mõõtmiseks. Hetkel pole siiski selge, et suurema kontaktpinnaga grafeenist elektroodid on paremad, kui nende harjumuspärasematest materjalidest valmistatud analoogid.

Katsete käigus määras McEueni töörühm ka grafeeni suhtelise venivuse ja volditavuse suhte, millest võiks olla kasu grafeenile täiendavate praktiliste rakenduste kui ka sarnaste omadustega teiste kahemõõtmeliste materjalide otsimiseks.

Uurimus ilmus ajakirjas Nature.

Toimetaja: Jaan-Juhan Oidermaa



Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: