Des scientifiques de l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign et de la société Dioxide Materials ont démontré que des flocons de graphène empilés au hasard peuvent constituer un capteur chimique efficace.

Les chercheurs ont créé les flocons de treillis de carbone d'un atome d'épaisseur en plaçant du graphite en vrac dans une solution et en le bombardant d'ondes ultrasonores qui ont rompu des feuilles minces. Les chercheurs ont ensuite filtré la solution pour produire un film de graphène, composé d'un arrangement aléatoire de flocons empilés, qu'ils utilisaient comme couche supérieure d'un capteur chimique. Lorsque le graphène a été exposé à des tests chimiques qui ont modifié la chimie de surface du film, le mouvement ultérieur des électrons à travers le film a produit un signal électrique qui a signalé la présence du produit chimique.

Les chercheurs ont expérimenté en ajustant le volume de la solution filtrée pour faire des films plus épais ou plus minces. Ils ont découvert que des films minces de graphène empilés de manière aléatoire pouvaient détecter de manière plus fiable des traces de produits chimiques de test que les capteurs précédemment conçus à partir de nanotubes de carbone ou de cristaux de graphène.

Les résultats sont acceptés pour publication dans le journal de l'AIP Lettres de physique appliquée .

Les chercheurs pensent que l'amélioration de la sensibilité est due au fait que les défauts de la structure du réseau de carbone près du bord des flocons de graphène permettent aux électrons de "sauter" facilement à travers le film.