俄羅斯國(guó)家研究型大學(xué)“莫斯科鋼鐵學(xué)院”的研究人員聯(lián)合國(guó)外同行研發(fā)出石墨烯薄片表面納米微孔成孔技術(shù)，使納米微孔的孔徑實(shí)現(xiàn)技術(shù)可控。此項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)成功為石墨烯應(yīng)用開(kāi)辟了更廣泛的前景。相應(yīng)成果刊登在“Carbon”學(xué)術(shù)期刊上。

研究人員首先理論研究了加速離子作用下石墨烯薄片表面納米微孔成孔機(jī)理以及孔徑與離子能量之間的關(guān)系。而試驗(yàn)則是采用諸如碳、氧、硅、金、碘、氙、鉭等不同質(zhì)量元素的離子在不同的能量下對(duì)石墨烯薄片進(jìn)行轟擊。離子轟擊能量可調(diào)，其最大能量可達(dá)91兆電子伏。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，離子的能量決定了石墨烯薄片表面上納米微孔的孔徑大小，可通過(guò)調(diào)節(jié)離子的轟擊能量設(shè)定所形成納米微孔孔徑的大小，使其在1-4納米之間變化。此項(xiàng)成果的研究成功向石墨烯材料特定結(jié)構(gòu)定向獲得邁出了重要的一步。

現(xiàn)在，全球石墨烯材料科研人員都在研究探索石墨烯可控改性的工藝方法，其中包括在其結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生缺陷的辦法，以此來(lái)改變石墨烯的微電子和導(dǎo)電性能，并通過(guò)誘導(dǎo)使其具有磁性。俄研究人員正在完善工藝以期在石墨烯薄片表面形成距離可控的納米微孔，這樣可將其轉(zhuǎn)變?yōu)榘雽?dǎo)體材料應(yīng)用于微電子行業(yè)中。

具有納米微孔的石墨烯在許多領(lǐng)域具有極其廣泛的應(yīng)用前景，比如，可用于液體凈化、基因測(cè)序等。