เครือข่ายเหล่านี้เรียกว่ากราฟีนทำจากคาร์บอนบริสุทธิ์และมีลักษณะเป็นผ้าโลหะหากสังเกตภายใต้แว่นขยาย ด้วยคุณสมบัติทางแสงทางไฟฟ้าและทางกลที่เป็นเอกลักษณ์ทำให้กราฟีนถูกนำไปใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์การเก็บพลังงานคอมโพสิตและไบโอเมดิซีน
อย่างไรก็ตามการแบ่งคาร์บอนนี้เป็นเรื่องยากมากที่จะจัดการเพราะมันริ้วรอยได้อย่างง่ายดายซึ่งขึ้นอยู่กับสถานการณ์อาจเป็นลักษณะเชิงบวกหรือเชิงลบ โชคไม่ดีที่จนถึงขณะนี้นักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถควบคุมรอยย่นและยืดของพื้นผิวกราฟีนขนาดใหญ่เพื่อใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติทั้งหมดรายงานแนวโน้ม 21
วิศวกรของมหาวิทยาลัย Duke, Xuanhe Zhao เปรียบเทียบแง่มุมของกราฟีนนี้กับความแตกต่างระหว่างกระดาษธรรมดาและกระดาษเปียกในคำแถลงที่รวบรวมในแถลงการณ์ของมหาวิทยาลัย Duke: "ถ้ากระดาษธรรมดามีรอยย่นคุณสามารถกลับไปที่ แผ่ได้ง่ายมากอย่างไรก็ตามแกรฟีนเป็นเหมือนเนื้อเยื่อเปียกมันบางมากและเหนียวและยากที่จะปรับใช้เมื่อมีรอยย่นเราได้พัฒนาวิธีการแก้ปัญหานี้และทำให้ควบคุมรอยย่นและ การยืดของภาพยนตร์ graphene ที่กว้างขวาง "
มันเป็นอย่างไร
สิ่งที่วิศวกรได้ทำคือการแนบกราฟีนกับฟิล์มยางที่ยืดออกมาหลายครั้งจากขนาดดั้งเดิม
เมื่อยืดออกไปแล้วส่วนหนึ่งของกราฟีนจะถูกแยกออกจากยางในขณะที่อีกส่วนหนึ่งยังคงยึดติดกับยางทำให้เกิดรูปแบบที่ยึดติดและยึดติดกันเพียงไม่กี่นาโนเมตร
เมื่อยางขยายตัวกราฟีนที่แยกออกมาจะถูกบีบอัดเพื่อลดเลือนริ้วรอย แต่เมื่อฟิล์มยางยืดตัวอีกครั้งแกรฟีนที่ติดอยู่ก็ผลักกราฟีนยู่ยี่ออกมาจนกระทั่งยืดออก “ ด้วยวิธีนี้การย่นและยืดของพื้นที่ขนาดใหญ่ของกราฟีนที่มีความหนาของอะตอมสามารถควบคุมได้โดยเพียงแค่ยืดและกระจายฟิล์มยางแม้ด้วยมือ” Zhao กล่าว ผลการศึกษาของพวกเขาได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Nature Materials
"วิธีการของเราเปิดทางให้มีการใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติของกราฟีนย่นและการทำงานของกราฟีนอย่างที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน" Jianfeng Zang ผู้เขียนบทความคนแรกกล่าว "ตัวอย่างเช่นต้องขอบคุณระบบนี้ที่เราสามารถปรับแกรฟีนให้โปร่งใสหรือทึบแสงโดยการย่นมันแล้วปรับอีกครั้งโดยยืดมันออก" แซ็งกล่าวเสริม
กล้ามเนื้อควบคุมด้วยไฟฟ้า
ในทางตรงกันข้ามวิศวกรของ Duke ได้รวมกราฟีนเข้ากับฟิล์มโพลีเมอร์ชนิดต่าง ๆ เพื่อพัฒนาวัสดุที่สามารถทำหน้าที่เป็นเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อเทียมทำสัญญาและขยายความต้องการได้
การเคลื่อนไหวเหล่านี้สามารถควบคุมด้วยไฟฟ้า เมื่อสิ่งนี้ถูกนำไปใช้กับกล้ามเนื้อกราฟีนก็จะขยายตัว เมื่อไฟฟ้าถูกลบออกกล้ามเนื้อจะผ่อนคลาย โดยการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันระดับของการหดตัวหรือการผ่อนคลายสามารถถูกนำ Zang อธิบายว่าในความเป็นจริงการย่นและยืดของกราฟีนจะทำให้กล้ามเนื้อเทียมมีรูปร่างผิดปกติ
“ กล้ามเนื้อเทียมใหม่นี้จะมีประโยชน์สำหรับเทคโนโลยีที่หลากหลายตั้งแต่หุ่นยนต์ไปจนถึงการบริหารยาหรือการจับและการเก็บพลังงาน” Zhao กล่าว
“ โดยเฉพาะพวกเขาสัญญาว่าจะปรับปรุงคุณภาพชีวิตของผู้พิการหลายล้านคนอย่างมากซึ่งอาจมีอุปกรณ์เช่นขาเทียมน้ำหนักเบาผลกระทบของกล้ามเนื้อเทียมใหม่อาจคล้ายคลึงกับวัสดุ piezoelectric ในสังคมโลก”
ที่มา: www.DiarioSalud.net
