Van grafeen kun je uiterst gevoelige gassensoren maken die misschien wel één enkel moiecuul kunnen detecteren. Mits het niet al te best grafeen is, melden onderzoekers van de University of Illinois at Chicago.

Zo’n velletje grafeen bestaat gewoonlijk niet uit één enkel tweedimensionaal kristal, maar uit losse fragmentjes die niet perfect op elkaar aansluiten. Gewoonlijk is dat alleen maar vervelend. Maar Amin Salehi-Khoji en collega’s hebben ontdekt dat gasmoleculen zich bij voorkeur aan die naden (‘grain boundaries’) hechten.

In Nature Communications leggen ze uit dat dat theoretisch goed verklaarbaar is, omdat de elektrische eigenschappen van zo’n naad nu eenmaal heel anders zijn dan die van de rest van het grafeen. En omdat die eigenschappen ook weer meetbaar veranderen áls er een of meer gasmoleculen worden geadsorbeerd, kun je van je onvolmaaktegrafeen heel eenvoudig een chemische sensor maken.

Echt selectief voor bepaalde moleculen zijn de naden daarbij niet. Maar het ene molecuul zal de stroomgeleiding wel wat sterker verstoren dan het andere. Je zou dus kunnen denken aan een array van grafeenvelletjes, die je stuk voor stuk met een andere verontreiniging doteert zodat ze ook allemaal anders reageren. Zo zou je van een willekeurig gas een ‘vingerafdruk’ kunnen opnemen waaruit je de samenstelling kunt herleiden.

bron: University of Illinois at Chicago