محققان با استفاده از ورقه‌های اکسید گرافن در آب موفق به تولید بلورهای مایع شدند. از این بلورها می‌توان در تولید مواد مصنوعی و الیاف استفاده کرد. نکته کلیدی در این تحقیق آن است که اندازه و غلظت ذرات اکسید گرافن باید در حد معینی باشد.
تولید ژل اکسید گرافن
محققان با استفاده از ورقه‌های اکسید گرافن در آب موفق به تولید بلورهای
مایع شدند. از این بلورها می‌توان در تولید مواد مصنوعی و الیاف استفاده
کرد. نکته کلیدی در این تحقیق آن است که اندازه و غلظت ذرات اکسید گرافن
باید در حد معینی باشد.
ورقه‌های اکسید گرافن در آب به‌صورت متجمع در می‌آیند. محققان دانشگاه رایس
با همکاری پژوهشگرانی از دانشگاه کلرادو نشان دادند که ذرات گرافن چگونه در
آب شناور شده و به‌صورتی خودآرایی می‌کنند که بلورهای مایع نماتیک ایجاد می‌شود
( بلور مایع نماتیک به محلول شفاف یا نیمه شفافی گفته می شود که نور عبور
از خود را پلاریزه می‌کند). این ذرات تشکیل شده کاملا شناور بوده و در عین
حال درون محلول به‌صورت تراز قرار می‌گیرند. یافته‌های اخیر نشان می‌دهد که
اگر این ذرات اکسید گرافن به‌قدر کافی بزرگ بوده و از غلظت مناسب نیز
برخوردار باشد آنگاه این بلورهای مایع قادرند پس از تبدیل شدن به ژل تراز
شدن خود را حفظ کنند. از این ژل‌ها می‌توان در تولید مواد مصنوعی یا الیافی
با خواص مکانیکی یا الکترونیکی ویژه استفاده کرد.
پاسکوالی می‌گوید گرافن و فازهای سیالی حوزه بسیار جالبی است. از نظر بنیادین،
تحقیقاتی زیادی روی فازهای سیالی حاوی ورقه انجام نشده است. از نظر کاربردی، گرافن
و اکسید گرافن در حوزه‌هایی نظیر مواد الکترونیکی انعطاف‌پذیر و مواد رسانای مقاوم
اهمیت زیادی دارند و می‌توان از آنها به‌عنوان الگو در شکل دادن ساختارهای پلاسمونی
استفاده کرد.
این گروه تحقیقاتی نتایج کار خود را در نشریه Soft Matter به چاپ رساندند. تحقیقات
پیشین نشان داد که ذرات بسیار کوچک و دست نخورده گرافن که درون اسید غوطه‌ور شده
است، تشکیل بلور مایع می‌دهد. اکسید گرافن نیز در محلول‌های مختلف رفتاری مشابه
دارد. این تیم تحقیقاتی دریافته است که اگر ابعاد و غلظت ورقه‌های گرافنی به‌حد
مناسبی بزرگ باشد آنگاه محلول ایجاد شده به‌صورت نیمه جامد در خواهد آمد. با محدود
کردن این ژل درون یک پیپت، مقداری از آب آن بخار شده و ورقه‌های گرافنی به‌هم نزدیک
شده و تشکیل کلونی از ذرات را می‌دهند. نکته جالب اینجاست که تشکیل بلور مایع از
ذرات اکسید گرافن به طور خودبه‌خودی اتفاق می‌افتد، پدیده‌ای که پیش از این کسی آن
را گزارش نکرده بود. این بلورهای مایع کاملا منظم هستند و برای تولید الیاف بسیار
مناسب هستند. به‌راحتی می‌توان این بلورهای مایع را دمید و آن را به‌صورت الیاف در
آورد. این گروه تحقیقاتی با افزودن مقداری ماده متصل کننده، ذرات گرافنی را درون
این ساختار به‌هم چسبانده و با این کار استحکام مکانیکی آن را بالا بردند.
