گرافین می‌تواند رفتار خودترمیمی داشته باشد

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از ستاد ویژه توسعه نانو، گرافین ماده‌ای تک لایه‌ای‌ از جنس کربن است که به عنوان مقاوم‌ترین ماده جهان شناخته می‌شود. یافته‌های اخیر پژوهشگران حاکی از از وجود پدیده خودترمیمی در گرافین است که می‌توان از این ویژگی برای ساخت پوست مصنوعی استفاده کرد. از دیگر کاربردهای این پدیده، استفاده از آن برای ساخت حسگر است.
سال‌هاست که دانشمندان به دنبال تولید جایگزین برای پوست انسان هستند، اما تا کنون مواد مصنوعی ساخت بشر چنین ویژگی نداشته است. به دلیل امکان ایجاد خراش تصادفی، پوست مورد استفاده در ربات‌ها باید دارای قابلیت خودترمیمی باشد. این گروه نشان دادند که می‌توان نانوحسگری ساخت که در آن گرافین به کار رفته باشد تا وجود ترک و آسیب را به سرعت شناسایی کند. به محض شناسایی، فرآیند ترمیم و هسته‌زایی آغاز شود. این ویژگی باید به گونه‌ای باشد که بعد از گسترش شکاف در سطح پوست نیز فرآیند ترمیم انجام شود.
این نتایج نشان می‌دهد که خودترمیمی با ترکیب خودبه‌خودی پیوندهای آسیب‌دیده انجام می‌شود. این گروه یک لایه منفرد گرافینی که در آن نقص‌هایی از قبل وجود داشت را تحت فشار قرار و نشان دادند که به محض برداشتن فشار از روی گرافین، بخش‌های آسیب‌دیده ترمیم می‌شود.

گوشا آکاریا، از محققان این پروژه، می‌گوید: «ما قصد داشتیم تا رفتار خود ترمیمی را هم در گرافین آسیب‌دیده و هم گرافین دست‌نخورده مشاهده کنیم. همچنین به دنبال استفاده از این پدیده در ساخت نانوحسگر برای شناسایی نقطه آسیب‌دیده با استفاده از شبیه‌سازی دینامیک سلولی بودیم. ما در حال حاضر می‌توانیم شواهد مربوط به خودترمیمی ترک در گرافین بدون نیاز به محرک‌های خارجی را مستند ارائه دهیم».
این گروه تحقیقاتی نشان دادند که طول ترک یا شکاف ایجاد شده روی سطح اهمیت ندارد و گرافین می‌تواند آن را ترمیم کند.