Atomen grafeen in beeld

Nieuws | de redactie
8 december 2011 | Grafeen, het nanomateriaal ontdekt door nobelprijswinnaar André Geim, is door z’n afmeting slecht te bestuderen. UU-onderzoekers zijn er met behulp van een speciale tastmicroscoop nu in geslaagd de afzonderlijke atomen van grafeen in beeld te brengen.

Grafeen is een bijzonder materiaal dat is opgebouwd uit eenenkele laag koolstofatomen. Elektronen kunnen met één vijfde van delichtsnelheid door het materiaal bewegen, waardoor hetelektriciteit uitzonderlijk goed geleidt. Het UU-onderzoek laatzien dat deze goede geleiding ook behouden blijft wanneer grafeenuit slechts 240 koolstofatomen bestaat.

De UU heeft samen met onderzoekers van de Finse Aalto Universityhet grafeen gedetailleerd in beeld gebracht met een uitgebreideversie van een tasmicroscoop. In deze microscoop kunnen velletjesgrafeen met afmetingen van micro- tot nanometer gemaakt en gemetenworden zonder het vacuüm te verlaten.

Unieke tastmicroscoop

De microscoop maakt beelden van de afzonderlijke velletjesgrafeen door met een naald die eindigt op één atoom hetgrafeenoppervlak af te tasten. Hierbij voelt de Utrechtsetastmicroscoop niet alleen atoom per atoom de vorm van denanostructuur, maar meet ook de elektronische toestand van deafzonderlijke atomen. Wereldwijd zijn momenteel maar drietastmicroscopen die dit kunnen.

De bijzondere eigenschappen van grafeen zijn afhankelijk van deafmetingen van het materiaal. Experimenteel moet echter nog wordenvastgesteld hoeveel koolstofatomen minimaal nodig zijn om goedestroomgeleiding te behouden.

Door de metingen in Utrecht blijkt nu dat zelfs een velletjegrafeen met afmetingen van enkele nanometers nog een goedegeleiding heeft. De onderzoekers onder leiding van prof. DaniëlVanmaekelbergh werken momenteel aan metingen op linten van grafeenmet een breedte van slechts zes koolstofatomen.


Schrijf je in voor onze nieuwsbrief
«

ScienceGuide is bij wet verplicht je toestemming te vragen voor het gebruik van cookies.

Lees hier over ons cookiebeleid en klik op OK om akkoord te gaan

OK