Desde que el grafeno se aisló por primera vez en 2004 con la ayuda de cinta adhesiva, Los investigadores han recurrido con entusiasmo al material para descubrir sus posibles aplicaciones. Una sola capa de átomos de carbono cuyas aplicaciones van desde electrónica ultrarrápida hasta biosensores y pantallas flexibles, el grafeno es fuerte, luz, transparente, y conductor de calor y electricidad. Pero, ¿qué podemos hacer con este nuevo material? A medida que los investigadores de todo el mundo eliminan capa tras capa de aplicación potencial, Milán Begliarbekov, un candidato a doctorado en el Stevens Institute of Technology, ha encontrado algunas aplicaciones únicas para este material distintivo.
El grafeno está cargado de posibilidades para Milán. Con la ayuda de un cuerpo docente de Stevens de clase mundial, apoyo del programa de becarios de enseñanza de posgrado en educación K-12 (GK-12) de la Fundación Nacional de Ciencias (NSF) a través de la Alianza de Nueva Jersey para la Educación en Ingeniería (NJAEE), y un premio de la Oficina de Investigación Científica de la Fuerza Aérea (AFOSR), Milán está llevando a cabo una investigación innovadora del material. Ya ha publicado dos artículos sobre grafeno en Letras de física aplicada en la búsqueda de su Ph.D. y tiene un tercer artículo en trámite. Ambos artículos publicados también han sido seleccionados para el Revista virtual de ciencia y tecnología a nanoescala .
Su primer artículo publicado, "Determinación de la pureza de los bordes en grafeno bicapa mediante espectroscopia µ-Raman, "confirma una técnica para diferenciar entre grafeno monocapa y bicapa, e introduce un nuevo método para cuantificar la composición de los bordes quirales de los grafenos mediante espectroscopía µ-Raman.
El segundo artículo de Milán, "Oscilaciones de conductividad aperiódicas en heterouniones cuasibalísticas de grafeno, "establece una nueva firma de túnel de Klein en heterouniones de grafeno. La investigación tiene aplicaciones en nanolectrónica como los transistores de efecto de campo de grafeno (GFET), que han demostrado ser capaces de funcionar en frecuencias ultraaltas (300 GHz).
El próximo artículo de Milán, aún por publicar, es "Inductancia cuántica y osciladores de alta frecuencia en nanocintas de grafeno". El artículo propone una técnica novedosa para medir la velocidad de transistores de frecuencia ultra alta. Actualmente es muy difícil medir señales de frecuencia ultra alta por encima de 40 GHz por medios puramente electrónicos. Sin embargo, La investigación de Milán indica que las nanocintas de grafeno pueden servir como filtros y osciladores de frecuencia ultraalta totalmente electrónicos. lo que ampliaría las posibilidades de la electrónica de alta frecuencia a nuevos ámbitos.
Dado que los aviones de grafeno se aislaron por primera vez, Mucha investigación se ha centrado en las aplicaciones del material en nanoelectrónica, debido a su alta conductividad eléctrica. Pero los investigadores de Stevens han adoptado un enfoque diferente, aplicaciones pioneras de este material único en óptica. La investigación de Milán representa un buen ejemplo de este pensamiento innovador.
Mientras trabaja con un material cuyas mayores aplicaciones aún pueden estar sin realizar, Milan dice que disfruta del nivel de creatividad que se le brinda al explorar las posibilidades del grafeno. "Me gusta trabajar con el profesor Strauf, por la libertad que me da para elegir mis propios proyectos de investigación, ", Dice Milan." Me permite explorar cosas que encuentro interesantes, en lugar de pedirme que trabaje en un objetivo de investigación predefinido ".
"Dado que nuestro equipo comenzó hace dos años a trabajar con grafeno en colaboración con el grupo del profesor Yang del Departamento de Ingeniería Mecánica, El éxito de la investigación de Milán es bastante notable, "dice el Dr. Stefan Strauf, Profesor Asistente de Física e Ingeniería Física (PEP) y Director del laboratorio de Nanofotónica. "Milan es uno de estos estudiantes graduados únicos que le gustaría clonar en una docena de su laboratorio para implementar todas sus ideas".
La exploración de ideas también ha llevado a la creación de un sistema que utiliza la reacción única del grafeno a la luz. Trabajando con el Dr. Stefan Strauf y el Dr. Chris Search de la facultad de Stevens, quien también es profesor asistente de PEP, Milán está decidida a convertir nuevas ideas en tecnología patentable. "Nos complace anunciar que con la ayuda de la Oficina de Emprendimiento Académico, Milán está en proceso de solicitar una patente con una nueva aplicación de grafeno que explota su eficiencia casi perfecta como conductor. "dice el Dr. Christos Christodoulatos, Profesor y Rector Asociado de Emprendimiento Académico.
Además de la subvención AFOSR, Milán también recibió el apoyo del programa NSF GK-12 a través de NJAEE. Como miembro de NJAEE de 2008 a 2010, Milan trabajó junto a profesores mentores en las aulas de las escuelas secundarias locales para exponer a los estudiantes más jóvenes a la investigación científica y de ingeniería de vanguardia. El programa GK-12 se estableció para apoyar el objetivo de la NSF de mejorar la ciencia, tecnología, Ingenieria, y currículos de matemáticas (STEM) para maestros y estudiantes de K-12. "El programa NJAEE brinda una oportunidad única para que los estudiantes graduados mejoren sus habilidades de enseñanza y comunicación, instills in them the spirit of innovation and entrepreneurship, and at the same time provides them a forum to share their passion and enthusiasm for science and engineering with younger students, " says Dr. Frank Fisher, Associate Professor of Mechanical Engineering and co-Director of the Stevens Nanotechnology Graduate Program who is a co-PI on the NJAEE project. "Milan was just fantastic as a NJAEE Fellow, and has recently been able to apply these skills as an instructor in the Physics department here at Stevens as well as Queensborough Community College of CUNY."
The patent and papers are the most recent examples of Milan's success at Stevens. As an undergraduate at Stevens, Begliarbekov took advantage of both the Charles V. Schaeffer, Jr. School of Engineering and Sciences and what would become the College of Arts and Letters to graduate with two degrees, a B.S. in Physics and a B.A. En literatura. Having taken graduate-level courses in nanotechnology as an undergraduate, "I was already ahead of the curve, " él dice, when it came to searching for a graduate program.
