أجهزة تستمد الطاقة الشمسية من أفلام كربونية فائقة الرقة 

باستخدام تقنية جديدة، صنّع فريق بحث دولي أفلامًا كربونية فائقة الرقة أحادية الطبقة، لا مسامية وشفافة، يمكن استخدامها لصناعة مستشعرات للكشف عن جزيئات حيوية مثل الجلوتاثيون.

أنتج دونغيوان زهاو وزملاؤه في الفريق من جامعة فودان الصينية، وجامعة قطر، وجامعة الملك سعود أفلام الكربون فائقة الرقة على رقاقات سيليكون مغلفة بأكسيد الألومنيوم، تبلغ سماكتها 50 نانومترًا، عن طريق السماح بالتجميع الذاتي للبوليمرات العضوية، المعروفة باسم أحادية المُذَيَّلات، ضمن ظروف مائية حرارية درجتها 130 درجة مئوية.

أظهرت الرقائق المغلفة سطوحًا تشبه المرآة المصقولة، مبيّنةً أن أفلام الكربون كانت فائقة الرقة ومتجانسة.

ثم قشر العلماء الأفلام عن الرقائق، ونقلوها إلى ركائز مختلفة مثل الشبكة النحاسية، وأكسيد الجرافين المخفض وأعواد أكسيد الحديد النانوية. وباستخدام الأفلام، تمكنوا أيضًا من صناعة أقراص وأسلاك وقضبان تراوحت قياساتها بين المقياس النانوي والبوصات.

ووجد الباحثون أن الفيلم المعدّل على أعواد أكسيد الحديد النانوية كان انتقائيًّا بما يكفي للكشف عن الجلوتاثيون حتى بوجود جزيئات حيوية أخرى، كألبومين المصل البقري، والسيستين، والدوبامين، وحمض الأسبارتيك، والجلوكوز.

"يمكن أن تستخدم هذه الأفلام فائقة الرقة الشفافة والمرنة لتصنيع أجهزة تستمد طاقتها من الشمس، ويمكن ارتداؤها وإلحاقها بجلد الإنسان،" وفق تعليق زهاو.

Sign-up to receive our e-alert update every two weeks to keep up with everything new on the portal.