Grafeen … Maak er een gat in en het materiaal zal zichzelf genezen. Dat wisten onderzoekers aan de universiteit van Manchester te vertellen nadat die het proces in actie zagen. Het materiaal dat een theoretisch bestaan kent sinds 1947 is duidelijk nog niet aan zijn laatste kunstje toe.
Langzaam maar zeker duwt grafeen onze technologische hoop, dromen en ja, nachtmerries naar de werkelijkheid.
Net zoals ‘The Terminator’ in de voormalige science-fiction film kan grafeen zichzelf herstellen nadat er gaatjes werden aangebracht. Het spul blijft gewoon terugkomen. Nog een geluk dat we niet leven in een wereld van zelfherstellende robots.
Novoselov en co deden hun ontdekking door er een bundel van elektronen door een vel grafeen te sturen en er zo kleine gaatjes in te maken . Met behulp van een elektronenmicroscoop werd het proces daarna vastgelegd.
Er werden enkele atomen van palladium of nikkel toegevoegd, die katalyseren het uiteenvallen van koolstofbindingen en binden zich aan de randen van de openingen waardoor ze stabiel worden. Ze ondervonden dat de grootte van de gaten afhankelijk is van het aantal toegevoegde metaalatomen, meer metaalatomen kunnen grote gaten stabiliseren.
Opmerkelijk is dat wanneer ze terug extra koolstofatomen toegevoegen aan de mix, deze op hun beurt alle metaalatomen verplaatsen, waardoor de gaten kunnen toegroeien. Novoselov en co zeggen dat de opbouw van het herstellende deel afhankelijk is van de vorm van de koolstof. In de vorm van koolwaterstof heeft het herstel de neiging om niet-hexagonale gebreken te vertonen die vreemde atomen bevatten.
Als de koolstof beschikbaar is in zijn puurste vorm dan verlopen alle reparaties perfect en verkrijg je terug ongerept grafeen.
Dat is belangrijk, omdat het meteen suggereert dat je grafeen kan groeien naar elke vorm die gewenst is met een zorgvuldige injectie van metaal en koolstofatomen.
Maar er zijn belangrijke toekomstige uitdagingen. Een belangrijke vraag is hoe snel deze processen zich voordoen en of ze kunnen gecontroleerd worden met de precisie en betrouwbaarheid die nodig zijn voor de productie in apparaten.
Bron: technologyreview.com, engadget.com