Grafeeni tööpõld on lai. Briti teadlased töötavad väikeste grafeenist mullikeste kallal, mille tulevikurakenduste hulka võib kuuluda muudetava fookuskaugusega inimsilma matkiv optiline lääts. Esimese sammuna näitasid teadlased, et mulli kõverust saab valise elektrivälja abil moonutada.
Aatomjõu mikroskoobi (ATM) kujutis 3 µm (10-6 m) grafeenmullist.
Grafeen on ühe aatomkihi paksune süsinikupõhine materjal, millel on plejaad ainulaadseid mehaanilisi ja elektrilisi omadusi. Materjali saab ühes sihis pikemaks venitada kuni 20 %. Elastsuse tõttu ongi võimalik mullide valmistamine. Grafeen laseb läbi valgust, ent peab kinni enamiku gaase ja vedelikke, mille tõttu sobib materjal väga hästi läätsede valmistamiseks.
Isefokusseerivaid läätsesid kasutatakse prillides, veebikaamerates ja mobiiltelefonide fotosilmades. Tavaliselt põhinevad need lahendused läbipaistvatel vedelkristallidel. Vedelkristallidel põhinevad isefokusseerivad seadmed töötavad hästi, aga nende valmistamine on keerukas ja seetõttu kallis. Sarnaste grafeenseadmete valmistamine oleks odavam. Puuduv lüli on grafeeni tööstuslik tootmine.
2010. aasta Nobeli füüsika preemia laureaatide Andre Geimi ja Konstantin Novoselovi ning Manchesteri Ülikooli teadlaste koostöö tulemusena on valminud väikesed grafeenseadmed, mida oleks võimalik adaptiivsete optilistes süsteemides kasutada. Seadmed põhinevad ränioksiid pinnale valmistatud suurtel grafeenhelmestel. Helmeste sadestamisel on võimalik kahe materjali vaheline õhk vangistada, mille tulemusel tekib elastsesse grafeeni kihti mull. Grafeenmullid on väga stabiilsed. Mullide läbimõõt varieerub mõnekümnest nanomeetrist mõnekümne mikromeetrini.
Grafeenmullide külge kinnitati trasnsistori ühendustele sarnaselt titaaniumi- ja kuldelektroodid. Paisule rakendatud -35 V kuni 35 V pinge vahemikus jälgiti aatomjõu mikroskoobi (Atomic Force Microscope, AFM) all grafeenmulli kõveruse tõusmist ja langemist.
Teadlaste sõnul on üks võimalusi töötava läätse saamiseks grafeenimullide täitmine või nende pinna katmine suure murdumisnäitajaga vedelikuga. Lisaks uuritakse võimalusi mullide pinnale keerukamate reljeefide loomiseks ja juhtimiseks.
Allikas: PhysicsWorld
Leave a Reply