Image de microscopie à force atomique d'une feuille de graphène drapée sur un Bacille bactérie (à gauche). La bactérie mesure environ 1 micron ou 1/25, 000 de pouce de large. Après avoir appliqué le vide et le traitement thermique, des rides régulières se forment dans le graphène (à droite, au double du grossissement). Crédit :Université de l'Illinois à Chicago/Vikas Berry
Graphène, une merveille bidimensionnelle composée d'une seule couche d'atomes de carbone liés selon un motif hexagonal en grillage, a suscité un vif intérêt pour sa capacité phénoménale à conduire l'électricité. Maintenant, des chercheurs de l'Université de l'Illinois à Chicago ont utilisé des bactéries en forme de bâtonnet - alignées avec précision dans un champ électrique, puis rétréci sous vide sous une feuille de graphène - pour introduire des ondulations à l'échelle nanométrique dans le matériau, l'amenant à conduire les électrons différemment dans des directions perpendiculaires.
Le matériau résultant, une sorte de nano-corduroy de graphène, peut être appliqué à une puce de silicium et peut ajouter au potentiel presque illimité du graphène en électronique et en nanotechnologie. La découverte est rapportée dans le journal ACS Nano .
"Le courant à travers les rides de graphène est inférieur au courant le long d'elles, " dit Vikas Berry, professeur agrégé et responsable par intérim du génie chimique à l'UIC, qui a dirigé la recherche.
La clé de la formation de ces rides, il a dit, est l'extrême flexibilité du graphène à l'échelle nanométrique, qui permet la formation de nanotubes de carbone.
"La ride ouvre un 'V' dans le nuage d'électrons autour de chaque atome de carbone, " Berry a dit, créer un moment dipolaire, qui peut ouvrir une bande interdite électronique que le graphène plat n'a pas.
D'autres chercheurs ont créé des rides dans le graphène en étirant la feuille et en la laissant se rétracter. Mais de telles rides ne sont pas confinées à l'échelle microscopique et ne peuvent pas être dirigées vers un emplacement sur un micro-dispositif, dit Berry.
Lui et ses collègues ont trouvé une façon unique d'introduire des guidé, et des ondulations régulières du graphène utilisant des bactéries bacilles, en utilisant le graphène lui-même comme clapet anti-retour pour modifier le volume des cellules.
Les chercheurs ont placé les bactéries dans un champ électrique, les obligeant à s'aligner comme des chaînes de hot-dogs en rangées répétées. Ensuite, ils ont appliqué une feuille de graphène sur le dessus.
