به‌گزارش سایت ستاد ویژه‌ی توسعه‌ی فناوری نانو به‌نقل از سایت «نانوورک» (NanoWerk) به‌نقل از نشریه‌ی «مواد عاملی پیشرفته»‌ (Journal of Advanced Functional Materials)، «گرافن» از لحاظ زمان کشف، جدیدترین شکل کربن است و هم‌اکنون جنجالی‌ترین موضوع در فیزیک ماده‌ی ‌چگال و علم مواد به‌شمار می‌رود.

یکی از خصوصیات مهم «گرافن» - که تاکنون مورد بهره‌برداری قرار نگرفته‌ است - ویژگی‌های لبه‌ای این ماده است.

در این نواحی می‌توان خصوصیات الکتروکاتالیستی مطلوب و مکان‌هایی برای وظیفه‌دار نمودن ایجاد کرد.

«گرافن» به‌صورت طبیعی تولید نمی‌شود و ساخت، اصلاح و فراورش آن به‌شکلی که در مقیاسی بزرگ در ابزارها قابل‌استفاده باشد بسیار مشکل است؛ از این رو یکی از اهداف محققان، ارائه‌ی روش‌هایی برای تولید قابل‌‌اعتماد و بزرگ‌مقیاس آن در کاربردهای عملی است.

این محققان برای دستیابی به نتایج مذکور، تعداد زیادی از صفحه‌های «گرافنی» عمودی را در قالب یک پایه با یکدیگر ادغام کردند.

این پایه - که در آن، صفحه‌ها، عیوب پرلبه بر روی سطح به‌پایان می‌رسیدند با استفاده از یک راهکار رسوب‌دهی بخار شیمیایی ِ ارتقایافته با پلاسمای مایکروویوِ تک‌مرحله‌ای ساخته شد.

«دوپامین» (DA)، یک «نوروترانسمیتر» (Neurotransmitter) است که نقش بسیار مهمی در سیستم‌ اعصاب مرکزی، کلیه‌ها و سیستم‌ هورمونی و عروقی ایفا می‌کند.

تغییرها در غلظت «دوپامین» (DA)، ارتباط نزدیکی با وضعیت سلامت انسان دارد؛ بنابراین آشکارسازی مقدار این ماده از اهمیت زیادی برخوردار است.

با استفاده از الکترودهای معمولی، پاسخ «دوپامین» (DA) به‌دلیل وجود هر دو ماده‌ی «اسید آسکوربیک» (AA) و «اسید اوریک» (UA) مبهم خواهد بود و این امر به گزینش‌پذیری و حساسیت نسبتاً پایینی منجر می‌شود.

پایه‌ی گرافنی‌ای که محققان دانشگاه «اولستر» ساخته‌اند می‌تواند «دوپامین» (DA) را با حساسیت بالایی تشخیص داده، آشکارسازی کند.

این پوشش‌ها از نانوفلس‌های لبه‌تیزی ساخته شدند که از «گرافیت» اشباع بوده ضخامت لبه‌ی آن‌ها دو تا سه نانومتر بود و عمدتاً در جهت عمودی، جهت‌دهی شده بودند.

این پوشش‌های «نانوفلس‌دار» نشان دادند که می‌توانند به‌خوبی و به‌شکلی هم‌زمان میان «دوپامین» (DA)، «اسید آسکوربیک» و «اسید اوریک» تمیز قایل شوند.

قدرت تشخیص این پوشش‌ها بسیار بهتر از قدرت تشخیص الکترود کربنی شیشه‌ای است.

ویژگی‌های الکتروکاتالیستی بسیار خوب و حساسیت آشکارسازی بالایی - که این محققان به آن دست یافته‌اند - عمدتاً متأثر از ساختار الکترونیکی منحصر‌به‌فرد «گرافن»، عیوب پُرلبه‌ی آن و مساحت سطح بالاست.

برخلاف سایر الکترودها - که فرایندهای ساخت چندمرحله‌ای دارند - این پایه‌ی گرافنی از طریق یک فرایند رسوب‌دهی بخار شیمیایی تک‌مرحله‌ای ساده و کارامد ساخته‌ می‌شود که فاقد هرگونه اصلاح دقیقِ وقت‌گیر و یا فرایندهای وظیفه‌دار کردن است که معمولاً منجر به عملکرد ناپایدار و غیرقابل‌تکرار می‌‌شوند.

در این تحقیق، دسته‌ی جدیدی از الکترودهای گرافنی ساخته شده‌اند که می‌توانند در بخش‌های متنوع و متعددی چون تحلیل الکتریکی، آشکارسازی زیستی، ذخیره‌سازی یا تبدیل انرژی استفاده شده و با همتاهای نانولوله‌ای (از جنس نانولوله‌ی کربنی) هم‌جهت عمودی خود رقابت کنند.