روش جدیدی برای تولید انبوه گرافن

محققان موفق به ارائه‌ی روش جدیدی برای تولید گرافن شدند که می‌تواند به جایگزینی
گرافن به جای سیلیکون در صنعت الکترونیک کمک کند.

گرافن ماده‌ای شفاف، مستحکم و رسانای الکتریسیته است که همه‌ی ویژگی‌های لازم برای
استفاده در تراشه‌های کامپیوتری را داراست. یکی از چالش‌های اصلی در استفاده از
گرافن مشکل تولید انبوه این ماده است. ساده‌ترین راه برای تولید آن برش مقطعی از
گرافیت است؛ اما قطعات کوچک حاصل از این روش برای بسیاری از کاربردها مناسب نیست.

برای حل این مشکل پژوهشگران آزمایشگاه بروکاون روش تولید جدیدی را ارائه داده‌اند
که با استفاده از آن، می‌توان ورقه‌های بزرگی از گرافن را تا هزاران برابر بزرگ‌تر
از آن چیزی تولید کرد که به‌وسیله‌ی روش اسکوچ ایجاد می‌شود. در این روش ابتدا یک
بلور فلز رودنیوم را تا رسیدن به دمای بالاتر از ۱۰۰۰ درجه‌ی سیلیسیوس حرارت داده،
سپس آن را معرض گاز غنی از کربن قرار می‌دهند. اتم‌های کربن‌ می‌توانند فشرده شده و
به درون ساختمان بلور نفوذ کنند، درست همانند نفوذ قطرات آب به درون یک اسفنج. حال
اگر دمای فلز کاهش یابد، بلور شروع به پس زدن و بیرون انداختن اتم‌های کربن می‌کند
و اتم‌های اخراج‌شده می‌توانند یک ورقه‌ی گرافنی را تشکیل دهند. تعداد لایه‌های
تشکیل‌شده هم از طریق تعداد اتم‌های کربن جذب‌شده‌ی درون فلز قابل کنترل است.

شایان ذکر است لایه‌ای که روی فلز رودنیوم رشد می‌کند، شدیداً به اتم‌های کربن
می‌چسبد و خواص عادی گرافن را از بین می‌برد؛ اما اگر لایه‌ای روی لایه‌ی‌ اول
ایجاد گردد خواص عادی خود را داراست، بنابراین دو لایه‌ی گرافن که با این روش ایجاد
شده باشد همانند تک‌لایه عمل می‌کند و سه لایه‌ی تشکیل‌شده مانند دو لایه خواهد
بود.