 |
| Penelitian Menemukan Fluoresensi Oksida Graphene Yang Dapat Dikontrol Akan Memfasilitasi Penggunaannya Dalam Bidang Elektronik |
Oksida grafena tereduksi digunakan dalam sensor, biosensor, dan sistem penyimpanan energi. Material ini diperoleh dengan memasukkan oksida grafena ke dalam proses reduksi yang secara tepat mengikuti pola yang telah ditentukan sebelumnya.
Namun, hingga baru-baru ini, mekanisme proses ini belum dipahami dengan baik. Satu hipotesis menyatakan bahwa material tersebut dipanaskan saat menyerap cahaya yang mengakibatkan hilangnya gugus oksigen.
Menurut pandangan alternatif, cahaya secara langsung dan selektif memutus ikatan karbon-oksigen. Ada pula hipotesis ketiga yang menggabungkan argumen fototermal dan fotokimia.
Untuk menemukan hipotesis mana yang benar dari ketiga hipotesis tersebut, tim Tomsk Polytech melaksanakan proyek penelitian bersama dengan rekan-rekan dari Mountain University of Leoben (Austria), Northwestern Polytechnical University (China) dan Szechuan University (China).
Para peneliti menggunakan piringan kaca yang dilapisi dengan lapisan oksida graphene yang sangat tipis, dan laser dengan daya dan panjang gelombang yang berbeda (biru, hijau dan merah). Selama perawatan laser, tim memantau suhu oksida.
Mereka menemukan bahwa setelah terpapar radiasi laser, oksida grafena memancarkan cahaya merah selama beberapa waktu, tetapi setelah itu luminesensinya cepat berkurang tanpa ada korelasi dengan intensitas pemanasan.
Secara khusus, ketika ditempatkan di bawah sinar laser merah, material tersebut akan mengumpulkan jumlah panas yang jauh lebih besar dibandingkan dengan cahaya biru, sementara intensitas luminesensi yang menyertai reduksi serupa pada kedua sampel.
Para peneliti menafsirkannya sebagai argumen yang mendukung hipotesis fotokimia, yang menyatakan bahwa cahaya secara selektif memutus ikatan karbon-oksigen yang menyebabkan reduksi oksida grafena.
Temuan penelitian ini akan memungkinkan untuk mengendalikan sifat-sifat oksida graphene tanpa pemanasan yang signifikan. Secara khusus, hal ini akan memungkinkan pemrosesan fotolitografi material untuk aplikasi selanjutnya dalam mikroelektronika.
“Keunggulan strategi kami untuk mengendalikan fluoresensi oksida grafena terletak pada presisinya – dengan menyempurnakan laju daya laser, pada film oksida grafena kami dapat menulis data yang tidak terlihat di bawah mikroskop optik. Namun yang lebih penting lagi adalah pemahaman mendasar tentang mekanisme yang membentuk proses tersebut. Pengetahuan ini akan membantu memprediksi perilaku material dalam berbagai kondisi untuk menginformasikan inovasi teknologi,” kata Yevgeny Sheremet, PhD, Profesor di Sekolah Riset Kimia & Ilmu Biomedis Terapan, Universitas Politeknik Tomsk, sebagaimana dikutip oleh Yayasan Sains Rusia. (Tim Liputan)
Editor : Aan
