Исследование, проведенное инженерами из Университета Брауна, показывает, что графен со сморщенной поверхностью начинает значительно лучше отталкивать воду – свойство, которое может быть полезным в создании самоочищающихся поверхностей. Такой графен также обладает улучшенными электрохимическими свойствами, которые могли бы сделать его более полезным в качестве электродов в батареях и топливных элементах.

Совсе недавно мы публиковали новость Новый простой способ изготовления супергидрофобного покрытия – метод, который позволяет создавать такие покрытия путем объединения двух распространенных материалов – тефлона и термоусаживаемой пластмассы.

Результаты нового исследования про модификацию поверхноси графена опубликованы в журнале Advanced Materials.

Чтобы добиться такой поверхности исследователи осаждали слои оксида графена на термоусаживаемые плёнки, которые сжимаются при нагревании. При этом графен на поверхности сжимается и получается сморщенная поверхность.

Для того чтобы посмотреть все возможные структуры, исследователи прессуют графеновые пластины несколько раз. После первой усадки подложка растворяется, а графен помещается на новую пленку, которая снова усаживается.

Сморщенная поверхность графена. Credit: Hurt and Wong Labs / Brown Unviversity

В итоге исследователи показали, что сильно смятая поверхность графена становится супергидрофобной. Когда вода соприкасается с гидрофобной поверхностью, она скатывается.

Команда также показала, что такая поверхность графена улучшает его электрохимические свойства, которые могут оказаться полезными для устройств хранения энергии следующего поколения. Исследование показало, что если графен с модифицированной поверхностью используется в качестве электрода батареи, то плотность тока увеличивается на 400 %. Это может привести к созданию гораздо более эффективных батарей.

«Есть много новых двумерных наноматериалов, которые обладают интересными свойствами, не только графен,» – сказали исследователи. – «Следовательно, другие материалы или комбинации материалов могут также создать интересные структуры с неожиданными функциональными возможностями.»