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그래핀으로 몸통을 여행하다
2016년 9월 28일
나노테크놀로지 나노마티리얼스
그래핀으로 몸통을 여행하다
연구자들은 처음으로 그래핀 층을 안정된 지방 지질 단층 위에 배치하는 데 성공했다. 지질 그래핀의 보호 껍질에 둘러싸여 몸체로 들어가 다용도 센서로 기능할 수 있다. 그 결과는 그러한 조개껍질을 향한 첫 번째 단계이며, 저널에 발표되었다. 나노스케일 2016년 9월 28일에요.
연구진은 이전 연구와 대조적으로 지질의 단일층에 그래핀을 배치할 때 안정적인 구조를 관찰하였다. 이러한 연구 결과에 대한 특허가 제출되었다. 박사 후보인 리아 리마와 동료들은 화학자 그레고리 슈나이더의 감독 하에 이 발견을 했다.
그래핀은 탄소 원자의 단일층으로 구성된 표면 물질이다. 그것은 매우 얇고 강하며 유연하다. 게다가, 그래핀은 전기의 효과적인 전도로 기술 세계에서 수배된다. 그래핀의 적용은 매우 다양하다. 슈나이더는 “그래핀은 특히 민감하며 몸속의 환경에 반응할 수 있다”고 말했다. 따라서, 신체에 대한 향후 응용은 예를 들어 진단을 수행하기 위한 적절한 지점을 할당하는 바이오 센서 및 시스템이다.
그래핀과 결합
이러한 용도에 적합한 그래핀을 만들기 위해, 경무기 물질이 지지체로 사용되는 경우가 많다. 그러나 이러한 단단한 물질은 신체 내 그래핀의 사용에 이상적이지 않다. 이러한 이유로 과학자들은 그래핀과 결합할 부드럽고 유기 분자를 찾고 있는데, 이 경우 지질이다.
그래핀에 있는 지질
지질은 지방에서 발견될 수 있는 지방입니다. 보호층 세포의 세포막. 이 막은 지질의 이중층으로 구성되어 있습니다. 이 두 층 사이에 그래핀을 둘 수 있을 때, 그것은 자유롭게 신체를 통과할 수 있다. 슈나이더는 '이미 암 의약품과 함께 사용되는 방법'이라고 설명한다. '우리는 실험실에서 지질의 단일 층을 만들고 위에 그래핀을 전달했습니다: 세포막을 모방하는 첫 단계입니다.'
그들의 연구에서 과학자들은 지질 층이 그래핀에 좋은 지지를 제공한다는 것을 발견했다. 연구진은 적외선 측정을 사용하여 안정성을 입증했습니다. 지질층. 그들은 또한 지질이 그래핀의 전기 전도를 향상시킨다는 것을 발견했습니다. 지질의 이러한 효과는 향후 응용에 유망하다. 전기 전도의 향상은 신체 내 그래핀의 전기 신호를 측정할 수 있게 한다. 이러한 신호들은 산도나 특정 단백질의 존재와 같은 그래핀의 환경에 대해 무언가를 말한다.
결국 그래핀은 지질에 의해 안정화될 때 몸을 통해 이동할 수 있다. 슈나이더는 “하지만 우리는 아직 갈 길이 멀다”고 말했다. 다음 단계는 a를 배치하는 것입니다. 지질 양쪽의층 그래핀샌드위치처럼요'
그 출판물은 표지에서 볼 수 있다. 나노스케일
https://phys.org/news/2016-09-body-graphene.html
https://lightmachinery.com/optics/custom-optics/etalons/?gclid=EAIaIQobChMIto2JkaaQhAMVRNneCh0LPQX0EAEYASAAEgLgDvD_BwE
리벳 그래핀(노란색으로 윤곽이 드러나는)은 순수한 그래핀만큼 투명하며 굴곡될 때도 강도와 전도도를 유지한다. 그 자료는 라이스 대학에서 만들어졌다. 쌀 유니버스
화학자 제임스 투어의 라이스 연구소는 탄소 나노튜브를 강화하기 위해 통합한 2차원 탄소인 "리벳 그래핀"의 생성을 보고했다. 탄소구 철 나노 입자를 포괄하여 물질의 휴대성과 전자적 특성을 모두 향상시킵니다.
이 자료는 미국화학학회지에 실린 논문의 주제다 ACS 나노.
지금까지 연구자들은 그래핀을 통해 재배한 그래핀을 전달해야 했다 화학기상증착 폴리머 층으로 주름이 거나 찢어지지 않도록 합니다. 그러나 중합체는 오염물질을 뒤로하고 그래핀의 전류를 운반하는 능력을 저하시키는 경향이 있었다.
투어는 “리벳 그래핀이 중간 고분자 단계를 제거할 만큼 질긴 것으로 드러났다”고 말했다. "또한, 리벳은 접합부가 더 전기적으로 효율적이기 때문에 일반 그래핀의 계면보다 전극과의 교차를 훨씬 더 잘 만든다.
"최소하게, 나노튜브는 그래핀에게 전반적으로 더 높은 도전성을 제공합니다. 그래서 전자 장치에서 그래핀을 사용하고 싶다면, 이것은 만능의 우수한 재료입니다,"라고 그는 말했다.
리벳 그래핀 한 장(노란색으로 윤곽이 )이 물에 떠 있다. 라이스 대학에서 생성된 강화된 그래핀은 고분자를 오염시킬 필요 없이 성장 기판으로부터 전달될 수 있다. /쌀 유니버스
테스트는 리벳 그래핀이 투르 랩의 철근 그래핀(나노튜브 보강재를 통합한)의 강도와 철근이 물 위에 떠다니는 능력을 유지했다는 것을 증명했다. 그러나 리벳은 또한 전극과 그래핀 사이에 전류를 전달하는 물질의 능력을 향상시켰는데, 구부러질 때도 연구자들이 보고했다.
리벳은 층입니다. 탄소 실험실에서 "나노 양파"라고 불리는 30나노미터 철 코어를 감싸고 있습니다. 상기 구조는 나노튜브의 분산 및 그래핀의 증착 후 CVD 용광로에서 제자리에 성장된다. 투어는 마지막 단계가 모든 요소를 함께 용접한다고 말했다.
리벳 그래핀 유연할 수 있을 만큼 투명하고 투명 전자 장치, 그는 말했고, 간소화된 과정은 확장 가능해야 한다고 말했다.
https://phys.org/news/2016-07-rivet-graphene-mettle-toughened-material.html
티핑 포인트를 통과하도록 설정된 그래핀
https://www.techopian.com/graphene-tipping-point-concretene/
2019년 엑서터 대학교(University of Exeter) 연구진 은 산화 그래핀 나노시트를 콘크리트에 첨가하면 “콘크리트의 압축 강도, 굴곡 강도 및 쪼개짐 인장 강도가 향상된다”는 사실을 발견했습니다. 연구원들은 그래핀 강화 콘크리트가 "표준 콘크리트보다 압축 강도가 146% 더 높다"는 사실을 발견했습니다.
그래핀은 2004년 많은 팡파르 속에서 처음으로 분리되었지만 그 이후로 많은 일이 일어나지 않았습니다. 슈퍼 소재는 원자 1개의 두께로 강철보다 200배 더 강하고 유연성이 뛰어나며 열과 전기 모두에 초전도성이 있고 투명하며… 목록은 계속됩니다.
한 가지 걸림돌이 있습니다. 경이로운 소재로 인해 원더우먼처럼 보일 수도 있고, 그 '슈퍼' 특성으로 인해 슈퍼맨의 힘과 유사할 수도 있지만, 원더우먼과 슈퍼맨은 둘 다 만화 속 캐릭터이며, 많은 구경꾼의 관점에서 볼 때 -그래핀의 잠재력은 단지 허구에 불과합니다.
10개 원자층 미만으로 축소되면 특정 나노물질은 변형 특성을 나타냅니다. 예를 들어, 금은 원자 클러스터가 1~3층 사이에 있을 때 상징적인 황금색에서 빨간색, 주황색, 심지어 파란색으로 바뀌어 콜로이드 금과 유사한 독특한 특성을 보여줍니다. 실제로 고대 로마 예술가들은 이 그림에서 볼 수 있듯이 은과 금 나노입자를 혼합하여 자신도 모르게 작품의 채색에 나노기술을 활용했습니다.
https://www.layeronematerials.com/insights/why-less-is-more-when-it-comes-to-the-number-of-graphene-layers
https://www.asianscientist.com/2019/10/in-the-lab/nanofabrication-graphene-origami-scanning-tunneling-microscope/
나노 규모의 그래핀 종이접기
고품질 그래핀 나노섬을 사용하여 중국과 미국의 연구자들은 0.1°의 정밀도로 그래핀 접힘을 달성했습니다
2019년 10월 1일 연구실에서 작성자: 아시아 과학자 뉴스룸
나노 규모의 그래핀 종이접기
고품질 그래핀 나노섬을 사용하여 중국과 미국의 연구자들은 0.1°의 정밀도로 그래핀 접힘을 달성했습니다.
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AsianScientist(2019년 10월 1일) - Science 저널에 발표된 연구에서 중국의 연구자들은 그래핀 단일 층을 정확하게 접어 재료의 새로운 전자 및 자기 특성을 밝혀내는 방법을 발견했습니다.
주사 터널링 현미경(STM)을 사용하여 흑연을 정밀한 나노구조로 접을 수 있는 가능성은 1990년대 중반부터 연구자들을 괴롭혀 왔습니다. 그러나 전 세계 다양한 연구 그룹의 후속 연구에서는 주름이 어디서 어떻게 발생하는지 알 수 없었습니다.
이제 흑연을 고품질 그래핀 나노섬으로 대체함으로써 중국과 미국의 연구자들은 STM의 원자 수준 제어를 활용하여 종이접기 나노제조 도구를 만들었습니다.
잘 제어된 단일 원자 두께의 나노섬을 생성하기 위해 연구진은 어닐링하기 전에 10주기 동안 고도로 방향성 열분해 흑연에 수소 이온을 충돌시켰습니다. 전체 과정은 진공 상태에서 약 10시간 정도 소요됩니다. 연구팀은 단일 그래핀 층에서 시작하여 원자층 자체를 변형하여 다양한 종이접기 나노구조를 만들었습니다. 그들은 쌍결정 그래핀 섬과 같은 물질의 다양한 구성을 생성할 수 있었습니다.
https://www.aerogel.org/community/tag/graphene-aerogels/
TEM의 그래핀 이미지
https://www.researchgate.net/figure/TEM-images-of-porous-graphene-at-different-magnifications_fig4_262110957
다양한 유형의 3D 그래핀 구조. 심판 11에서 재현. 저작권 2020 미국 화학 학회.
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