Созданные несовершенства многократно усиливают мощность графена

Международная группа исследователей из Великобритании, Германии и Швеции разработала новый метод синтеза графена, который использует молекулу азупирена в качестве прекурсора для целенаправленного создания дефектов типа «5–7 атомных колец» в структуре материала. В отличие от традиционного подхода, где дефекты считаются недостатком, здесь они используются для придания графену новых функциональных свойств, таких как повышенная химическая активность, улучшенные сенсорные способности и измененные электронные характеристики.

Метод позволяет контролировать плотность дефектов, варьируя температуру роста. Полученные пленки можно переносить на различные подложки без разрушения созданной дефектной структуры. Для детального анализа исследователи использовали комплекс современных методов: высокоразрешающую микроскопию и спектроскопию на синхротронных источниках Diamond Light Source (Алмазный источник света) и MAX IV (МАКС IV), а также компьютерное моделирование на суперкомпьютере ARCHER2 (АРЧЕР2).

Этот подход открывает путь к созданию графеновых материалов с заданными свойствами для применения в катализе, сенсорике, полупроводниковой промышленности и энергетике. Исследование демонстрирует мощь международной коллаборации и интеграции различных экспериментальных и вычислительных методик для решения сложных задач в материаловедении.