چگونه با باکتری روی گرافن باندگپ ایجاد کنیم ؟

گرافن ماده‌ای تک لایه از جنس کربن بوده که دارای ساختار لانه‌زنبوری است. به دلیل هدایت الکتریکی بالا این ماده توجه زیادی را به خود جلب کرده است.
اخیرا محققان دانشگاه شیکاگو با استفاده از یک نوع باکتری میله‌ای شکل، موج‌هایی روی سطح گرافن ایجاد کردند. برای این کار باکتری به دقت در جهت اعمال میدان الکتریکی روی سطح گرافن قرار گرفت و در ادامه خلاء به این ساختار اعمال شد. با ایجاد این موج روی سطح گرافن، الکترون‌ها در جهت عمود بر سطح به حرکت در می‌آیند.
از نتایج این پروژه می‌توان در ساخت تراشه‌های سیلیکونی استفاده کرد. همچنین دامنه کاربرد گرافن در الکترونیک و فناوری‌نانو بسط خواهد یافت.
ویکاس بری از محققان این پروژه می‌گوید: « جریانی که از میان چروک‌های گرافن عبور می‌کند کمتر از جریانی است که در راستای این ماده به حرکت در می‌آید.»
دلیل سهولت موج‌اندازی روی گرافن این است که این ماده به شدت انعطاف‌پذیر بوده و می‌توان آن را دستکاری کرد.
بری می‌افزاید: «این چروک‌ها ابر الکترونی اطراف اتم کربن را به صورت یک V می‌شکافد. با این کار مومنتوم دو قطبی ایجاد می‌شود که یک باند گپ الکترونی بوده که در گرافن معمولی دیده نمی‌شود.»
پیش از این پژوهشگران دیگری موفق به ایجاد خراش و موج روی گرافن شده بودند اما کنترلی روی این کار نداشتند. در این پروژه محققان از باکتری باسلیوس برای ایجاد این موج استفاده کردند که این کار به صورت کنترل شده انجام شد.
محققان باکتر‌ی‌ها را روی سطح با استفاده از میدان الکتریکی تراز کردند این کار شبیه قرار گرفتن ردیفی سوسیس روی سطح باربیکیو است. زمانی که خلاء اعمال می‌شود، گرافن از جای خود بلند شده و به آب اجازه تبخیر شدن می‌دهد، این در حالی است که در فشار اتمسفری گرافن روی سطح قرار گرفته و آب امکان فرار ندارد.
زمانی که آب از ساختار خارج شود، گرافن چروکیده می‌شود. اگر به این ساختار عملیات حرارتی اعمال شود چروک‌ها به صورت دائمی روی گرافن باقی می‌مانند و این چروک‌ها دقیق روی جایی که باکتری قرار گرفته ایجاد می‌شود. این چروک‌ها بین ۷ تا ۱۰ نانومتر ارتفاق دارند.

این گروه نتایج یافته‌های خود را در نشریه ACS Nano منتشر کردند.