اصلاح شیمیایی ورقه‌های گرافنی موجب عدم رسانایی آنها می‌شود، همچنین آب‌دوستی آنها باعث می‌شود نتوان در بسیاری از کاربردهای پلیمری از آنها استفاده نمود. هر گونه تلاش جهت جدا کردن این مواد شیمیایی از گرافن‌ها باعث ترکیب مجدد آنها و تشکیل گرافیت می‌شود. لذا محققانی از دانشگاههای Northewestern و Purdue به جای این کار سعی کردند تا مستقیماً اکسیدگرافیت را اصلاح کنند.
گرافن‌ها ، موادی جدید با کاربردهای متنوع
گرافن ماده‌ای با ساختاری بین ساختار ماکروسکوپی الیاف کربنی و ساختار یک بعدی نانولوله‌های کربنی می‌باشد. این ماده به صورت ورقه‌هایی دو بعدی از آرایه‌های کربنی شش‌گوش می‌باشد. از چسبیدن تعداد زیادی از این ورقه‌های گرافنی، گرافیت تشکیل می‌شود و نانولوله‌های کربنی هم در واقع شکل لوله شده همین گرافن‌ها هستند. اما تا کنون جداسازی ورقه‌های گرافنی امکان پذیر نبوده یا بسیار دشوار بوده است.
گرافیت با دارا بودن خواص رسانشی عالی، به دلیل خواص مکانیکی، قادر به تحمل بار مکانیکی نیست. اما از ورقه‌های گرافنی تشکیل دهنده آن می‌توان پلیمرهای کامپوزیتی ساخت که همانند نانولوله‌های کربنی هم داری رسانش الکتریکی عالی بوده و هم قابلیت خوبی در تحمل بار مکانیکی داشته باشند. وجود این خاصیت به دلیل هم‌پوشانی الکترونی نوع پیوندهای کربنی و استحکام حاصل از آن می‌باشد. برای آنکه بتوان از این خاصیت در مقیاس ماکروسکوپی هم استفاده نمود، این ورقه‌ها باید به طور کاملا ًیکنواختی داخل این شبکه پراکنده شوند.
در عین حال مشکلی که درباره این ورقه‌های گرافنی وجود دارد، جاذبه سطحی زیاد آنها است. این مشکل را می‌توان با اتصال گروههای شیمیایی اکسیژن‌دار به این ورقه‌ها و سنتز اکسید گرافیت حل کرد. در نتیجه دافعه الکترواستاتیکی حل شده و ورقه‌ها از یکدیگر جدا می‌شوند. امّا متأسفانه اصلاح شیمیایی این ورقه‌ها موجب عدم رسانایی آنها می‌شود، همچنین آب‌دوستی آنها باعث می‌شود نتوان در بسیاری از کاربردهای پلیمری از آنها استفاده نمود. هر گونه تلاش جهت جدا کردن این مواد شیمیایی از گرافن‌ها باعث ترکیب مجدد آنها و تشکیل گرافیت می‌شود. لذا محققانی از دانشگاههای Northewestern و Purdue به جای این کار سعی کردند تا مستقیماً اکسیدگرافیت را .اصلاح کنند آنها ابتدا اکسیدگرافیت را از گرافیتی که در مخلوطی از اسیدسولفوریک غلیظ، نیترات سدیم و پرمنگنات پتاسیم قرار داشت تهیه کردند و سپس مخلوط کلوئیدی پراکنده از اکسید گرافیت عامل‌دار را در معرض فنیل ایزوسیانات قرار دادند. در این فرایند، گروههای شیمیایی آب‌گریز به سطح این ورقه‌ها اضافه شده و به این ترتیب امکان قرار دادن آنها در پلیمرهای تجاری و حلال‌های آلی معمولی فراهم می‌شود.
محققان دریافتند که با این روش درصد گرافن لازم برای رسانا کردن یک پلیمر تنها در حد ۱/۰% خواهد بود، که کمترین مقداری است که در پلیمرهای کامپوزیتی (به غیر از نانولوله‌ها) وجود داشته است. به این ترتیب بازاء بارگذاری ۵/۲%، رسانشی معادل ۱s/m به دست می‌آید. در حالی که حد نهایی رسانش این کامپوزیت‌های گرافنی از رسانش نانولوله‌ها فراتر نمی‌رود، اما همین حد از رسانش هم بسیار فراتر از مقدار مور نیاز بسیاری از کاربردها است.
از این روش همچنین در فرایندهای صنعتی بزرگ مانند قالب‌ریزی و پرس داغ هم می‌توان استفاده نمود. این میزان انعطاف‌پذیری، در ساخت و نیز فراوانی گرافیت، باعث شده است تا کامپوزیت‌های گرافنی به عنوان جایگزین جالب توجهی برای نانولوله‌های گران‌قیمت مطرح شوند.
این محققان اطمینان دارند که به این روش حتی می‌توان در آینده، این گرافن‌ها را در موادی به غیر از پلیمرها مانند شیشه، سرامیک و. . . بکاربرد؛ ضمن آنکه بخش صنعتی نیز به استفاده از چنین موادی تمایل دارد.
