بالن‌هایی در ابعاد اتمی‌

این بالن حتی در برابر کوچک‌ترین مولکول‌های منتقل شده توسط جریان هوا مانند هلیوم نیز نفوذناپذیر است و می‌توان از آن در زمینه‌های مختلف مانند ساخت حسگرها و فیلترها و همچنین تصویربرداری از مواد در سطح اتمی استفاده کرد. در سطح این بالن، مجموعه‌ای از سیستم‌های شیمیایی، بیولوژیکی و فیزیکی مشابه آنچه در اجزای سلولی و حسگرهای مکانیکی یافت می‌شود، وجود دارد. سطح فوقانی این پوشش نازک لایه‌ای از جنس گرافیت است که اصطلاحا گرافن نامیده می‌شود. این ماده از نظر شیمیایی ساختاری پایدار دارد و رسانای جریان الکتریکی است. مهم‌ترین ویژگی این دستاورد جدید محققان، نفوذناپذیر بودن این غشای اتمی در برابر مولکول‌های هوا و همچنین قابلیت کاربرد آن در زمینه‌های گوناگون است.

براساس بررسی‌ها و آزمایش‌های انجام شده توسط محققان، داده‌های به دست آمده از شرایط آزمایشی در نظر گرفته شده برای استفاده از این فناوری حاکی از آن است که این غشای گرافیتی حتی در برابر کوچک‌ترین مولکول‌های گازی موجود در محیط اطراف نیز غیرقابل نفوذ است.

این یافته‌ها نشان می‌دهد صفحات نازکی که تنها از یک لایه اتمی منفرد ساخته شده‌اند، می‌توانند با قرار گرفتن در کنار هم، ساختارهایی در ابعاد میکرومتری به وجود آورند که می‌توان از آنها برای ساخت مجموعه جدیدی از ابزارهای تحقیقاتی غشایی در مقیاس اتمی استفاده کرد.

محققان امیدوارند بتوانند در آینده‌ای نه‌چندان دور، از این ساختارهای میکرومتری در زمینه‌های مختلفی که نفوذناپذیری مواد در برابر گازهای انتقال یافته توسط جریان هوا، محدودیت‌ها و موانعی را برای پیشرفت تحقیقات به وجود آورده بوده است، استفاده کنند. براین اساس، پیش‌بینی می‌شود از این فناوری در محدوده وسیعی از ساخت حسگرهای بسیار حساس در برابر فشار، نور و مواد شیمیایی تا فیلترهایی که از قابلیت تولید محلول‌های بسیار خالص برخوردارند، استفاده شود.

ترجمه‌ها : فرانک فراهانی
منابع: Science daily