Crecimiento de macroestructuras 3D de grafeno covalentemente estables que heredan el comportamiento eléctrico de las escalas micro.

 

La nanotecnología enfrenta el desafío de ensamblar nanomateriales para convertirlos en materiales macroscópicos de 3D. Para lograr esto, se requieren interconexiones efectivas y estables entre las unidades nanoestructuradas del ensamble. El grafeno es un nanomaterial muy interesante debido a sus extraordinarias propiedades y aplicaciones que incluyen: almacenamiento de energía, catálisis, electrónica y sensores. Por lo tanto, un objetivo importante de la nanotecnología es desarrollar métodos para construir grafeno 3D, covalentemente estable e interconectado que herede sus extraordinarias propiedades.

 

Un grupo de investigadores de China reportó un novedoso protocolo para el crecimiento covalente, capa por capa,  de una macroestructura 3D de grafeno puro (all-graphene macrostructure, AGM, por sus siglas en inglés). Lo lograron uniendo covalentemente polietersulfona (PES) bajo la irradiación de un láser de CO₂, obteniendo microestructuras 3D de grafeno poroso sin necesidad de introducir catalizadores, templetes o aditivos. El grafeno así obtenido presenta cristalinidad de muy alta calidad. La técnica para producir grafeno inducido por láser, conocida como LIG (laser-induced graphene, LIG, por sus siglas en inglés) se ha aplicado en dispositivos para almacenamiento de energía, micro y nanoelectrónica, entre otros. Esta estrategia sugiere nuevas posibilidades para la construcción de macroestructuras que conserven las propiedades intrínsecas del grafeno en aplicaciones de alto rendimiento.

 

Para mayores detalles, consultar: Advanced Functional Materials