Científicos de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign y la empresa Dioxide Materials han demostrado que las escamas de grafeno apiladas al azar pueden ser un sensor químico eficaz.

Los investigadores crearon las escamas de celosía de carbono de un átomo de espesor colocando grafito a granel en una solución y bombardeándolo con ondas ultrasónicas que rompían láminas delgadas. Luego, los investigadores filtraron la solución para producir una película de grafeno, compuesto por una disposición desordenada de hojuelas apiladas, que utilizaron como capa superior de un sensor químico. Cuando el grafeno se expuso a sustancias químicas de prueba que alteraron la química de la superficie de la película, el movimiento subsiguiente de electrones a través de la película produjo una señal eléctrica que señaló la presencia de la sustancia química.

Los investigadores experimentaron ajustando el volumen de la solución filtrada para hacer películas más gruesas o más delgadas. Descubrieron que las películas delgadas de grafeno apilado aleatoriamente podían detectar de manera más confiable trazas de sustancias químicas de prueba que los sensores diseñados previamente hechos de nanotubos de carbono o cristales de grafeno.

Los resultados se aceptan para su publicación en la revista de la AIP. Letras de física aplicada .

Los investigadores teorizan que la sensibilidad mejorada se debe al hecho de que los defectos en la estructura de la red de carbono cerca del borde de las escamas de grafeno permiten que los electrones "salten" fácilmente a través de la película.