Onderzoekers van de University of Illinois hebben een manier ontwikkeld waarmee 3d-structuren gemaakt kunnen worden in 2-dimensionale grafeenfilm. De structuren zouden bij kunnen dragen aan de ontwikkeling van hybride micro-elektromechanische systemen.
Dat schrijft de universiteit op zijn nieuwsblog. De onderzoekers wisten via de zogenaamde wet-transfer-techniek verschillende driedimensionale geometrische structuren te creëren, zoals piramides, pilaren en koepels. Ook lukte het om goudnanodeeltjes te integreren op de structuren. Dat laatste is belangrijk om de structuren te kunnen integreren met andere nanomaterialen.
De in Nano Letters verschenen onderzoekspaper stelt dat het de eerste keer is dat het gelukt is om 3d-microstructuren over te brengen van de ondergrond waar de grafeenfilm op gevormd werd naar de film, zonder dat deze ernstige beschadigingen opliep. De maximale grootte van de uit het vlak komende structuren was 50 micrometer. Om ervoor te zorgen dat de film van grafeen niet scheurt, moet de film als het ware 'over' een wat te ruim 3d-substraat gevormd worden: het substraat is dan nog 'opgezwollen' met behulp van een oplosmiddel. Daarna moet het substraat iets krimpen door verdamping van het oplosmiddel. Vervolgens vormt de film zich zonder te scheuren over de vorm, al blijven er wel wat rimpels en kreukels over ten gevolge van het krimpen.
Mogelijke toepassingen liggen bij het maken van micro-elektromechanische systemen of mems. Deze systemen bestaan uit verschillende elektronische, mechanische en chemische componenten.