Naukowcy z Technical University of Munich (TUM) w swoich badaniach połączyli porfirynę z grafenem, dzięki nowej metodzie. Porfiryna to cząsteczka odpowiedzialna za fotosyntezę i transport tlenu we krwi. Jej połączenie z grafenem daje szereg możliwości – od elektroniki molekularnej do ulepszonych czujników gazowych.

Aby móc zastosować grafen w elektronice, musi on być połączony z cząsteczkami funkcjonalnymi.  Do tej pory łączenie następowało poprzez tzw. „mokrą chemię”, przy czym kontrola właściwości otrzymanego materiału była mocno ograniczona. Naukowcy z TUM opracowali metodę „na sucho”, opartą na wykorzystaniu właściwości katalitycznych powierzchni srebra, w którym warstwa grafenu spoczywała wewnątrz ultra wysokiej próżni.

Korzyścią tej techniki jest to, że po połączeniu z grafenem, zachowane zostają wszystkie atrakcyjne właściwości porfiryny. Chodzi tu szczególnie o jej zdolność zmiany właściwości magnetycznych i elektronicznych poprzez strojenie oraz przez dodanie różnych atomów metali. W odniesieniu do urządzeń rzeczywistych oznacza to, że te różne atomy metalu mogą wiązać się z cząsteczek gazowymi, tworząc skuteczne czujniki gazowe.

Wilhelm Auwärter, profesor TUM, powiedział, że kluczowym czynnikiem tych badań w zakresie elektroniki jest komplementarna struktura elektronowa grafenu i porfiryny. Grafen ma bardzo dobre właściwości elektryczne, z kolei porfiryna pozwala na kontrolę właściwości uzyskiwanego materiału. Dodatkowo powinno być możliwe bezpośrednie włączenie porfiryn w nanowstążki grafenu.

Auwärter uważa, że takie podejście do produkcji materiału, może prowadzić do nowych projektów urządzeń posiadających wiele zastosowań w elektronice. Jednak przyznaje też, że na razie to tylko wstępne badania.

Źródło: http://spectrum.ieee.org/nanoclast/semiconductors/materials/fusing-of-organic-molecules-with-graphene-opens-up-new-applications

Spodobał Ci się ten artykuł? Podaj dalej!