طور فريق بحثي من جامعة يوفاسكولا وجامعة آلتو في فنلندا مؤخرًا طريقة جديدة تعتمد على التعديل بالليزر، تمكن من نمو المواد العضوية المعدنية في مواقع محددة بدقة على مستوى الطبقة الجزيئية. نُشرت هذه التقنية في مجلة "ACS Nano"، مما يوفر مسارات تطبيقية جديدة في مجال علوم المواد.

الترسيب الطبقي الذري (ALD) هو تقنية شائعة الاستخدام في صناعة أشباه الموصلات، اخترعها العالم الفنلندي توومو سونتولا في سبعينيات القرن العشرين، وتُستخدم لتصنيع أغشية رقيقة عالية الجودة. تنتج طرق ALD التقليدية عادةً مواد غير عضوية مثل أكسيد الزنك أو أكسيد الألومنيوم، لكن الباحثين يستكشفون الآن الترسيب الطبقي الجزيئي، الذي يجمع بين السلائف العضوية وغير العضوية لتخصيص خصائص المواد.

أشار البروفيسور ميكا بيترسون من جامعة يوفاسكولا: "إذا كان بإمكان الغشاء الرقيق النمو في مناطق مختارة، فإن قابليته للتطبيق ستتحسن بشكل كبير. الترسيب الطبقي الذري الانتقائي المكاني هو اتجاه بحثي رئيسي حاليًا، وطريقتنا الجديدة تحقق ذلك." تستخدم هذه الطريقة الجرافين المعدل بالليزر لإدخال مجموعات الهيدروكسيل إلى مناطق محددة، مما يتيح تكوين أغشية اليوروبيوم العضوية بشكل انتقائي فقط في المواقع المهيأة وظيفيًا، لأن سطح الجرافين النقي لا يتفاعل مع مادة البدء.

تحقق تقنية الجرافين المعدل بالليزر هذه الترسيب الطبقي الجزيئي الانتقائي المكاني من خلال الجمع بين خبرة جامعة يوفاسكولا في معالجة الجرافين ومعرفة جامعة آلتو في الترسيب الطبقي الجزيئي. شددت البروفيسورة ماريت كاربينين من جامعة آلتو: "استخدمنا مادة اليوروبيوم العضوية المضيئة كمثال، لكن هذه الطريقة قابلة للتطبيق على مجموعة متنوعة من مواد الأغشية الرقيقة، مما يفتح آفاقًا واسعة للتطبيقات المستقبلية." يأمل الباحثون في التعاون مع الشركات لدفع هذه التقنية نحو التطبيقات العملية.