El grafeno ha atraído un interés significativo tanto para explorar la ciencia fundamental como para una amplia gama de aplicaciones tecnológicas. La deposición química de vapor (CVD) es actualmente el único enfoque de trabajo para cultivar grafeno a gran escala, que se requiere para aplicaciones industriales. Desafortunadamente, el grafeno producido es típicamente policristalino, que consiste en un mosaico de granos con varias orientaciones y tamaños, unidos por límites de grano de formas irregulares.
Investigadores del Grupo de Nanociencia Computacional y Teórica ICN2 seleccionaron un artículo de revisión en Materiales Avanzados para determinar si los límites de los granos de grafeno son una bendición o una maldición. El profesor de investigación ICREA Stephan Roche, Líder de grupo en ICN2, junto con el Dr. Aron Cummings, José Eduardo Barrios Vargas y Van Tuan Dinh, del mismo grupo, comparte la autoría de la revisión con investigadores de la Universidad de Sungkyunkwan. El artículo de revisión no solo proporciona pautas para la mejora de los dispositivos de grafeno, pero también abre una nueva área de investigación de ingeniería de límites de granos de grafeno para dispositivos electrobioquímicos de alta sensibilidad.
La revisión analiza los desafíos y oportunidades del transporte de carga en grafeno policristalino, lo que significa resumir el conocimiento más avanzado sobre los límites de los granos de grafeno (GGB). La revisión se divide en las siguientes secciones:Estructura y morfología de las GGB; Métodos de observación de GGB; Medición del transporte eléctrico a través de GGB; Manipulación de GGB con grupos funcionales.
El trabajo describe cómo TEM y STM, combinado con teoría y simulación, puede proporcionar información para la observación y caracterización de GGB a escala atómica. Estos límites tienen propiedades interesantes, como el hecho de que pueden ser una buena plantilla para la síntesis de materiales 1D, podría ser útil para diseñar sensores para detectar gases y moléculas o permitir la difusión selectiva de gases y moléculas limitadas. Controlar la estructura atómica de las GGB mediante CVD es un gran desafío desde un punto de vista científico, pero sería un gran paso adelante en la realización de tecnologías de próxima generación basadas en este material.
