石墨烯是世界上最薄、最强的人造材料。此外,它具有高度的导电性和导热性,并且具有高度的抗渗透性。这些特性使其可用于电池、电子设备和高强度复合材料等各种应用。然而,一项挑战是在商业规模生产的同时确保其质量。这就是研究人员创造这棵圣诞树的原因。
该物体由丹麦技术大学(DTU) 的科学家制造,长14 厘米,厚度仅为三分之一纳米。它是从一卷10 米长的石墨烯上切下来的。石墨烯的生产方法是,首先在一卷可重复使用的铜箔上“生长”石墨烯,然后将石墨烯从铜箔上分离出来,并将其转移到一卷廉价的聚合物薄膜上进行处理和储存。
尽管这是一种行之有效的生产石墨烯的方法,但仍然很难检查石墨烯从一个卷转移到另一个卷时是否失去任何功能。 DTU 团队利用太赫兹辐射解决了这个问题,少量的太赫兹辐射被认为是无害的。
更具体地说,一旦石墨烯转移到聚合物上,它首先受到太赫兹无线电波的影响,然后进行扫描以查看它吸收了多少太赫兹辐射。石墨烯吸收这种辐射的能力与其电导率直接对应,因此只要扫描显示其辐射均匀,它就应该是好的。
首席科学家Peter Bggild 教授表示:“这个圣诞(树)笑话背后蕴藏着一个重要突破。我们首次成功地在石墨烯层转移时对其进行在线质量控制。通过这样做,我们获得了稳定、可重复的结果。”可重复和可用的材料特性的关键是在电子电路及其他领域利用石墨烯的先决条件。”