گرافن ماده‌اي است ورقه‌اي به ضخامت يک اتم از جنس کربن که داراي ساختار فنسي شکل است. در حالت دست نخورده، اين ماده هيچ نشانه‌اي از مغناطيسي بودن، نظير آهن و نيکل از خود نشان نمي‌دهد. کسي که موفق به اثبات اين ويژگي قابل توجه گرافن شده، در سال 2010 جايزه نوبل را به خود اختصاص داده است.

روش‌هاي جديدي که براي ايجاد نانوساختارهاي سه‌ بعدي روي آرايه‌اي از برجستگي‌ها که با فاصله منظم روي سطح يک فيلم نازک سيليکوني قرار گرفته‌اند، راه را براي توليد نانوحسگرهاي جديد باز مي‌کنند.

اين تحقيقات که توسط «ايرينا گريگورا» و «آندره گيم» (يکي از دريافت کنندگان جايزه نوبل) انجام شده، مي‌تواند براي آينده گرافن در صنعت الکترونيک حياتي باشد.

محققان دانشگاه منچستر از گرافن غيرمغناطيسي استفاده کردند که مواد غيرمغناطيسي نظير فلوئور را روي آن قرار داده بودند. همچنين از گرافن‌هايي استفاده کردند که تعدادي از اتم‌هاي کربن از ساختار آن زدوده شده بود. به اين فضاهاي خالي مي‌توان موادي افزود که در نهايت ساختار گرافن خاصيت مغناطيسي نظير آهن پيدا کند.

پژوهشگران دريافتند براي اين که گرافن بتواند خواص مغناطيسي پيدا کند، بايد نقص‌هاي موجود در آن از هم فاصله داشته و مقادير آن بسيار کم باشد. اگر نقص‌ها در مجاورت هم باشند، آن گاه روي هم تاثير گذاشته و خواص مغناطيسي يکديگر را دفع مي‌کنند. در مورد فضاهاي خالي، اگر تعداد آنها در ساختار گرافن زياد باشد، موجب از هم پاشيدگي گرافن مي‌شود.

«گيم» مي‌گويد: مقدار مغناطيس مشاهده شده بسيار اندک است و با افزايش آن نيز نمي‌توان مقدار مغناطيسي شدن را به ‌حدي افزايش داد که بتواند به روي فلز آهني بچسبد. اما با اين وجود لازم است که بدانيم چه چيزي درباره گرافن امکانپذير است و چه چيزي امکانپذير نيست. پيش از اين نيز فعاليت‌هايي مبني بر مغناطيسي کردن مواد غيرمغناطيسي به نتايج نه چندان جالبي ختم شده بود.

از نتايج اين يافته مي‌توان در اسپينترونيک استفاده کرد، ادوات اسپينترونيک به ‌وفور در زندگي روزمره استفاده مي‌شود، يکي از مهمترين کاربردهاي آن در ديسک‌هاي سخت رايانه‌اي است. عملکرد آنها بر مبناي جفت شدن جريان الکتريکي و مغناطيسي است. با افزودن اين قابليت جديد، مي‌توان کاربردهاي گرافن را در صنعت الکترونيک گسترش داد.

ارسال به کلوب