Graphen kann auch Licht emittieren
@GrapheneAgenda
Einer Gruppe spanischer Wissenschaftler von der Universität Cordoba ist es gelungen, Graphen dazu zu bringen, Leuchtkraft zu entwickeln.
In einer Studie der Forschungsgruppe FQM-346 der Abteilung für Organische Chemie an der Universität Cordoba ist es gelungen, Lumineszenz in Graphen einzubauen. Obwohl es bereits versucht worden war, waren alle bisherigen Versuche erfolglos geblieben.
Dieses Material, leichter als Aluminium, härter als Diamant, elastischer als Gummi und widerstandsfähiger als Stahl, verhält sich als ausgezeichneter thermischer und elektrischer Leiter. Aufgrund dieser Besonderheiten wird sie in Zukunft eine wichtige Rolle bei technologischen Fortschritten in Bereichen wie Forschung, Elektronik, Computer und Medizin spielen.
Nun haben die Forscher einen Weg gefunden, dieses Material zum Leuchten zu bringen - eine Eigenschaft, die ihm bisher fehlte und die nun ein neues Anwendungsfeld eröffnet.
Laut Professor Francisco José Romero Salguero, einem der Autoren der Forschung, ist Lumineszenz eine Eigenschaft einiger Substanzen, die es ihnen ermöglicht, Licht mit einer anderen Wellenlänge als der, die sie absorbiert haben, auszusenden. Mit anderen Worten: Lumineszierende Materialien können aus Energie sichtbares Licht emittieren, eine Eigenschaft, die sie als Photokatalysatoren oder fluoreszierende Marker zur Visualisierung in Makromolekülen und biologischen Materialien nützlich macht.
In Sandwichform
Die Studie wurde in der von den wichtigsten europäischen Chemiegesellschaften geförderten Zeitschrift "Chemistry: A European Journal" veröffentlicht, an der auch die UCO-Forscher Juan Amaro Gahete, César Jiménez-Sanchidrián und Dolores Esquivel zusammen mit einer weiteren belgischen Forschungsgruppe beteiligt waren.
Das Besondere an Graphen ist seine hexagonale Struktur aus Kohlenstoffatomen, die durch eine Art elektronische Wolke in Form eines Sandwiches einen hohen Zusammenhalt aufweisen. Wird die Verbindung zwischen den Atomen dieser Wolke unterbrochen, geht nach den Worten des Forschers Francisco Romero ein Teil ihrer Eigenschaften verloren.
Gerade in der Überwindung dieses Hindernisses liegt der Erfolg der Forschung. Der Gruppe ist es gelungen, diesem Material Lumineszenz zu verleihen, ohne seine anderen Eigenschaften zu beeinträchtigen, so dass die Funktionalität seiner komplexen Struktur erhalten bleibt. Dazu haben sie Europium in das Graphen eingearbeitet, ein Metall, das sich perfekt mit den modifizierten Molekülen dieses Materials koordiniert und für die lumineszierenden Eigenschaften verantwortlich ist.
Weitere Forschung
Die Ergebnisse bieten unmittelbare Anwendungen, da dieses lumineszierende Graphen in biologischen Materialien und bei der Analyse von Gewebezellen eingesetzt werden kann. Die Forschung geht jedoch noch weiter. Die Tatsache, dass Europium verwendet wurde, "ist einfach ein Proof of Concept", so César Jiménez-Sanchidrián, Professor an der Universität von Córdoba.
Die Studie öffnet die Tür für die Verwendung einer Vielzahl von chemischen Elementen, die von nun an mit Graphen kombiniert werden könnten, um ihm neue Eigenschaften zu verleihen. Werden zum Beispiel bestimmte Arten von Metallen integriert, könnte ein magnetisches Graphen erzeugt werden.
Kurz gesagt, es handelt sich um eine Forschungslinie, an der diese Gruppe, die zum Universitätsinstitut für Nanochemie (IUNAN) und zur Fakultät für Naturwissenschaften gehört, weiterarbeiten wird, mit dem Ziel, der Liste der Qualitäten von Graphen neue Eigenschaften hinzuzufügen und so die Vielseitigkeit einer Substanz zu erhöhen, die mehr als vielversprechende Eigenschaften hat und die bereits das Etikett "Material der Zukunft" verdient hat.
Artikel vom 27. April 2019, Quelle:
Folge Rabbit Research 👉auf telegram: t.me/rabbitresearch