(Phys.org) -- Des chercheurs de l'Université de Manchester ont démontré que le graphène peut être utilisé comme élément de base pour créer de nouvelles structures cristallines 3D qui ne sont pas limitées par ce que la nature peut produire.

La mise en sandwich de feuilles de graphène individuelles entre des couches isolantes afin de produire des dispositifs électriques dotés de nouvelles propriétés uniques, la méthode pourrait ouvrir une nouvelle dimension de la recherche en physique.

Écrire dans Matériaux naturels , les scientifiques montrent qu'une nouvelle technique d'imagerie latérale peut être utilisée pour visualiser les couches atomiques individuelles de graphène dans les appareils qu'ils ont construits. Ils ont constaté que les structures étaient presque parfaites même lorsque plus de 10 couches différentes étaient utilisées pour construire la pile.

Ce résultat surprenant indique que les dernières techniques d'isolement du graphène pourraient être un énorme pas en avant pour l'ingénierie au niveau atomique.

Ce développement donne plus de poids à la pertinence du graphène en tant que composant majeur de la prochaine génération de puces informatiques.

L'approche d'imagerie latérale des chercheurs fonctionne en extrayant d'abord une fine tranche du centre de l'appareil. Ceci est similaire à couper à travers une roche pour révéler les couches géologiques ou à trancher dans des gâteaux au chocolat pour révéler les couches individuelles de glaçage.

Les scientifiques ont utilisé un faisceau d'ions pour percer la surface du graphène et creuser une tranchée de chaque côté de la section qu'ils voulaient isoler. Ils ont ensuite retiré une fine tranche de l'appareil. Le graphène Wonder Material est un matériau bidimensionnel constitué d'une seule couche d'atomes de carbone disposés dans une structure en nid d'abeille ou en grillage. C'est le matériau le plus fin au monde et pourtant l'un des plus résistants. Il conduit l'électricité aussi efficacement que le cuivre et surpasse tous les autres matériaux en tant que conducteur de chaleur.

La démonstration de ses propriétés remarquables a valu au professeur Andre Geim et au professeur Kostya Novoselov le prix Nobel de physique en 2010. L'Université de Manchester est en train de construire un Institut national du graphène de pointe pour continuer à montrer la voie dans la recherche sur le graphène.

Dr Sarah Haigh, de l'École des matériaux de l'Université de Manchester, a déclaré:"La différence est que nos tranches n'ont qu'une épaisseur d'environ 100 atomes et cela nous permet de visualiser les couches atomiques individuelles de graphène en projection.

« Nous avons constaté que la rugosité observée du graphène est corrélée à leur conductivité. Bien sûr, nous devons faire toutes nos mesures électriques avant de couper dans l'appareil. Nous avons également pu observer que les couches étaient parfaitement propres et qu'il restait des débris. de la production a été séparé dans des poches isolées et n'a donc pas affecté les performances de l'appareil.

"Nous prévoyons d'utiliser cette nouvelle approche d'imagerie par vue latérale pour améliorer les performances de nos appareils au graphène."