گرچه تاکنون زنجیرهای کربنی خطی با روش‌های محلول یا تبخیر گرافیت تهیه شده‌اند، دانشمندان ژاپنی موفق شدند برای نخستین بار زنجیرهای کربنی تک‌اتمی را با یک روش کنترل‌شده از گرافن به دست آوردند.
تهیه‌ی زنجیرهای کربنی تک‌اتمی از گرافن
مطالعات نظری نشان دادند که زنجیرهای کربنی اتمی به‌دلیل واسطه‌ی خواص فیزیکی و
شیمیایی برجسته‌ی خود می‌توانند به‌‌عنوان تجهیزات مولکولی در نانوالکترونیک مورد
استفاده قرار گیرند. با این حال، هیچ‌وقت روش مؤثر و کارامدی برای تولید آنها یافت
نشد.
اخیراً محققان مرکز کربنAIST ژاپن، با ایجاد تابش‌های الکترونی پرانرژی در داخل
یک میکروسکوپ عبوری الکترونی، موفق به تهیه‌ی زنجیرهای ساده‌ای از اتم‌های کربن
شدند. در این روش یک باریکه‌ی نانومتری از گرافن از دو طرف با حذف اتم‌های کربن
نازک می‌شود. این فرایند هنگامی متوقف می‌شود که تعداد ردیف‌های کربنی به یک یا
دو ردیف برسد. زنجیرهای به دست‌آمده که دارای طولی معادل چند نانومتر هستند،
پایداری خوبی را در برابر تابش‌های الکترونی با انرژی kev 120 نشان می‌دهند.
گرچه کاربرد این زنجیرها هنوز کاملاً معلوم نیست، از چنین زنجیرهای یک‌‌بعدی می‌توانند
به‌‌عنوان اجزای تجهیزات الکترونیکی و در دستگاه‌های منطقی نظیر کلیدها و حافظه‌های
دوحالتی استفاده می‌شود. علاوه بر این، زنجیرهای کربنی خاصیت حمل و نقل
کوانتومی دارند؛ به‌طوری که می‌توان میلیون‌ها عدد از آنها در یک لایه‌ی گرافن
طراحی و ایجاد کرد. این ویژگیبه‌عنوان مزیت زنجیرهای اتمی کربنی در مقایسه با
نانولوله‌های کربنی به شمار می‌رود، زیرا تجمع و یکی کردن نانولوله‌های کربنی
روی یک زیرلایه کار مشکلی است.
پژوهشگران خواص انتقال الکترونی بسیار خوبی را از زنجیرهای کربنی با پیوندهای
دوگانه- موسوم به کومولن‌ها- انتظار دارند؛ بر همین اساس امکان استفاده از آنها
به‌‌عنوان حسگرهای ویژه وجود دارد، زیرا خاصیت انتقال الکترونی با اتصال یا جذب
گونه‌های شیمیایی و زیستی به‌طور قابل ملاحظه‌ای تغییر می‌کند.
جزئیات این تحقیق در مجله‌ی Physical Review Letter با عنوان «Deriving Carbon
Atomic Chains from Graphene» منتشر شده‌‌است.
