Уявіть собі матеріал, який є одночасно неймовірно міцним і надзвичайно гнучким. Фізики з Віденського університету, Австрія, виявили спосіб зробити графен, який вже відомий як «чудо-матеріал», значно більш розтяжним. Цей прорив, оприлюднений у квітні 2024 року, може революціонізувати носиму електроніку та інші застосування, що потребують гнучкості.
Команда під керівництвом Яні Котакоскі досягла цього, створивши хвилі в графені, подібні до акордеону. Видаливши кілька атомів, вони викликали випуклості та гофри в матеріалі. Цей «ефект акордеону» дозволяє сплющувати графен із набагато меншою силою, ніж розтягування плоского листа, що робить його набагато більш податливим.
Важливо, що експерименти проводилися в надчистому, безповітряному середовищі, запобігаючи втручанню сторонніх частинок. Ваель Джуді, перший автор дослідження, підкреслив важливість цього незайманого середовища. «Ця унікальна система… дозволяє нам досліджувати 2D-матеріали без втручання», – зазначив він, підкреслюючи, як навіть незначні частинки можуть кардинально змінити властивості графена.
Симуляції підтвердили утворення хвиль і отриману розтяжність, підтверджуючи експериментальні результати. Відкриття також пояснює попередні суперечливі результати щодо жорсткості графена. Було виявлено, що сторонні частинки на поверхні пригнічують ефект акордеону, роблячи матеріал більш жорстким.
Ця нововиявлена здатність регулювати жорсткість графена відкриває захоплюючі можливості. «Результати відкривають спосіб регулювання жорсткості графена і, таким чином, прокладають шлях для потенційних застосувань», – підсумував Ваель Джуді. Від гнучких дисплеїв до біосумісних датчиків, ефект акордеону обіцяє розкрити повний потенціал графена.