محققان ژاپنی دانشگاه اوساکا موفق به ارائه روشی شدند که با استفاده از آن می‌توان اکسید گرافن دارای نقص ساختاری را احیاء کرد. در این روش از عملیات حرارتی در محیط دارای اتانول استفاده شده است.
چگونه نقص ساختاری اکسید گرافن را اصلاح کنیم؟
محققان روشی برای بازیابی ساختار اکسید گرافن به حالت بدون نقص ارائه کردند. وجود نقص ساختاری موجب می‌شود، اکسید گرافن هدایت کمتری داشته باشد. این گروه تحقیقاتی با استفاده از عملیات حرارتی در دمای بالا و محیط اتانول، نقص ساختاری اکسید گرافن را بازیابی کردند. با این روش می‌توان فیلم گرافنی بلوری با کیفیت بالا تولید کرد. از یافته‌های این پروژه می‌توان در تولید انبوه گرافن بلوری استفاده کرد.
گرافن ماده‌ای با خواص الکتریکی بسیار عالی و استحکام بالاست. این ماده از یک لایه اتم کربن تشکیل شده است. تحقیقات زیادی پیرامون سنتز این ماده و کاربرد آن در حوزه‌های مختلف نظیر الکترونیک انجام شده است.
گرافن را می‌توان از احیای اکسید گرافن به دست آورد. اکسید گرافن نیز از تورق گرافیت به دست می‌آید. این فرآیند معمولاً با انجام فرآیندهای اکسیداسیون شدید توأم است که در نهایت موجب بروز نقص‌های ساختاری در آن می‌شود. در نتیجه این نقص‌ها، اکسید گرافن از هدایت الکتریک اندکی برخوردار است.
ریوتا نیگیشی و همکارانش از دانشگاه اوساکا با همکاری محققانی از چند دانشگاه دیگر، روشی برای عملیات احیاء اکسید گرافن ارائه کردند که می‌تواند موجب بهبود خواص این ماده بلوری شود.
این گروه تحقیقاتی یک زیرلایه را با استفاده از اکسید گرافن ۱ تا ۳ لایه پوشش دادند و مقداری اتانول به آن افزودند. در قدم بعد دما را تا ۱۱۰۰ درجه بالا بردند. تزریق گاز اتانول که دارای کربن است، می‌تواند نقص‌های ساختاری را در این ماده بهبود دهد.
محققان نشان دادند که با این کار خواص انتقال شبه باند (Band like transport) در اکسید گرافن افزایش می‌یابد، به طوری که حرکت عوامل باردار به ۲۱۰ cm2/Vs می‌رسد. این بالاترین رقمی است که در فیلم‌های اکسید گرافن احیاء شده گزارش شده است.
این روش تولید فیلم‌های گرافنی مسیرهای تازه‌ای برای استفاده از این ماده در صنعت باز می‌کند، به طوری که در طیف وسیعی از کاربردها می‌توان از این ماده استفاده کرد.
نتایج این پروژه در نشریه Scientific Reports منتشر شده است.
