یک تیم تحقیقات بین المللی موفق شده است با استفاده از گرافن سطح ابرآبگریز تولید کند. برای این کار گرافن را روی سطح نیکل رشد داده و سپس روی آن را با تفلون پوشش می‌دهند. ساختار ایجاد شده دارای ویژگی ابرآبگریزی است.
ایجاد خاصیت ابرآبگریزی با استفاده از گرافن
تر شدن فرآیندی است که از تماس یک سیال با سطح جسم جامد اتفاق می‌افتد. در فیزیک، این فرآیند به‌دلیل به حداقل رساندن انرژی آزاد اتفاق می‌افتد، در واقع یک مایع برای کاهش انرژی آزاد سیستم، سطح را تر می‌کند. درک این فرآیند و مکانیسم آن می‌تواند در حوزه‌های مختلف نظیر سطوح خودتمیز شونده، ضد مه و ضد خش مورد استفاده قرار گیرد.
اولین پارامتری که برای تعیین میزان ترشدگی میان سطح جسم و سیال مورد استفاده قرار می‌گیرد، زاویه میان این دو است. برای مثال یک قطره روی سطح آبگریز دارای زاویه بالایی است، اما سطوح ابدوست دارای زاویه بسیار کمی خواهند بود. اگر این زاویه به ۱۸۰ درجه نزدیک شود، سطح ابرآبگریز می‌شود و اگر زاویه به صفر نزدیک شود سطح ابرآبدوست خواهد بود.
پژوهشگران اخیرا نشان دادند که گرافن می‌تواند به‌عنوان پوششی موجب پدیدار شدن خواص ابرآبگریزی شود این خواص هم در حالت ایستایی و هم شرایط دینامیک قابل انجام است. نتایج این تحقیق در قالب مقاله‌ای تحت عنوان Superhydrophobic Graphene Foams در نشریه Small به چاپ رسیده است. هوی مینگ چن استاد آزمایشگاه ملی شینیانگ با همکاری نیخیا کوراتکار از موسسه پلی‌تکنیک رنسلر نشان دادند که ساختار گرافنی دارای شبکه فوم مانند می‌تواند زبری و تخلخل سطح را کنترل کند.
نیخیا کوراتکار می‌گوید مطالعات قبلی ما نشان داده است که با متفرق کردن گرافن در یک محلول و لایه نشانی از طریق قالب‌گیری قطره‌ای یا چرخشی می‌توان سطوحی تولید کرد که ترشدگی آنها قابل کنترل باشد. ما دریافتیم تحت شرایط خاصی این محلول درون فیلم نفوذ نکرده و در سطح آن متجمع می‌شود در نتیجه زبری سطح تغییر می کند. ما تصمیم گرفتیم سطح آبگریز بسیار پایداری تولید کنیم که بتواند حباب‌های هوا را به‌دام اندازد. از این رو ایده استفاده از فوم گرافنی مطرح شد.
برای این کار گرافن روی یک لایه فداشونده از جنس نیکل رشد داده شد و در نهایت نیکل از سیستم خارج گردید با این کار گرافن یا ضخامت چند لایه باقی‌ماند. سپس روی این لایه پوششی از جنس تفلون با ضخامت ۲۰۰ نانومتر قرار داده شد. از آنجایی که گرافن روی نیکل ایجاد می‌شود بنابراین حفره‌های موجود در آن تعیین کننده ابعاد حفره گرافن خواهد بود. در واقع با تغییر حفره‌های نیکل می‌توان حفرات گرافن را تنظیم نمود. این ساختار به‌راحتی حباب‌های هوا را به‌دام انداخته و ایجاد خاصیت ابرآبگریزی می‌کند.
