بررسی‌ها نشان داد که گرافن می‌تواند رفتار خودترمیمی داشته باشد

گرافن ماده‌ای تک لایه‌ای‌ از جنس کربن است که به عنوان مقاوم‌ترین ماده جهان شناخته می‌شود. یافته‌های اخیر پژوهشگران حاکی از از وجود پدیده خودترمیمی در گرافن است که می‌توان از این ویژگی برای ساخت پوست مصنوعی استفاده کرد. از دیگر کاربردهای این پدیده، استفاده از آن برای ساخت حسگر است.

سال‌هاست که دانشمندان به دنبال تولید جایگزین برای پوست انسان هستند، اما تا کنون مواد مصنوعی ساخت بشر چنین ویژگی نداشته است. به دلیل امکان ایجاد خراش تصادفی، پوست مورد استفاده در ربات‌ها باید دارای قابلیت خودترمیمی باشد. این گروه نشان دادند که می‌توان نانوحسگری ساخت که در آن گرافن به کار رفته باشد تا وجود ترک و آسیب را به سرعت شناسایی کند. به محض شناسایی، فرآیند ترمیم و هسته‌زایی آغاز شود. این ویژگی باید به گونه‌ای باشد که بعد از گسترش شکاف در سطح پوست نیز فرآیند ترمیم انجام شود.

این نتایج نشان می‌دهد که خودترمیمی با ترکیب خودبه‌خودی پیوندهای آسیب دیده انجام می شود. این گروه یک لایه منفرد گرافنی که در آن نقص‌هایی از قبل وجود داشت را تحت فشار قرار داده و نشان دادند که به محض برداشتن فشار از روی گرافن، بخش‌های آسیب دیده ترمیم می‌شود. گوشا آکاریا از محققان این پروژه می‌گوید: «ما قصد داشتیم تا رفتار خودترمیمی را هم در گرافن آسیب دیده و هم گرافن دست‌نخورده مشاهده کنیم. همچنین به دنبال استفاده از این پدیده در ساخت نانوحسگر برای شناسایی نقطه آسیب‌دیده با استفاده از شبیه‌سازی دینامیک سلولی بودیم. ما در حال حاضر می‌توانیم شواهد مربوط به خودترمیمی ترک در گرافن بدون نیاز به محرک‌های خارجی را مستند ارائه دهیم.»

این گروه تحقیقاتی نشان دادند که طول ترک یا شکاف ایجاد شده روی سطح اهمیت ندارد و گرافن می تواند آن را ترمیم کند.