ثورة في عالم الالكترونيات تجاعيد الغرافين تفتح افاقا تقنية جديدة
كشف فريق بحثي في جامعة رايس عن ابتكار علمي غير مسبوق في مجال علوم المواد، حيث اظهرت الدراسات ان التجاعيد متناهية الصغر في مادة الغرافين لا تمثل عيوبا هيكلية كما كان يعتقد سابقا، بل تعد مفاتيح جوهرية لتغيير السلوك الكهربائي للمادة بشكل جذري. واضاف الباحثون ان هذه الانحناءات الحادة قادرة على توليد انفصال قوي ومفاجئ للشحنات، مما يفتح الباب على مصراعيه لتطوير جيل جديد من الاجهزة الالكترونية فائقة النحافة.
واوضحت النتائج المنشورة في دورية ادفانسد ماتيريالز ان هذا الاكتشاف يقدم دليلا تجريبيا ملموسا على ظاهرة الكهرباء الانضغاطية المرنة، وهي حالة فيزيائية يتولد فيها تيار كهربائي نتيجة الانحناء غير المتساوي للمادة. وبينت الدراسة ان الغرافين، الذي يتكون من طبقة واحدة من ذرات الكربون، يشكل قطبين كهربائيين متعاكسين عند تعرضه لهذه التجاعيد النانوية، مما يجعله يعمل كبطارية متناهية الصغر.
وقال القائمون على البحث انهم استخدموا مجسات مجهرية ومحاكاة حاسوبية متطورة لرسم خرائط دقيقة لهذه الانحناءات التي تعمل كمطبات سرعة كهربائية. واكد الفريق ان قوة الاستقطاب الناتجة عن هذه التجاعيد تفوق بمراحل كبيرة ما يتم رصده في الانظمة التقليدية، مشيرين الى ان حدة الانحناء هي العامل الحاسم في هذه العملية، وليس حجم التجعد بحد ذاته.
وختم الباحثون بالتأكيد على ان هذا الانجاز العلمي يدعم تنبؤات نظرية وضعت قبل سنوات، ويمهد الطريق لتحويل هذه التجاعيد من عيوب تصنيعية الى خصائص وظيفية يمكن استغلالها في ابتكار مستشعرات عالية الدقة واجهزة الكترونية اكثر كفاءة، معتمدين في ذلك على اعادة تشكيل المادة على المستوى الذري بدلا من اللجوء الى التعديلات الكيميائية التقليدية.
