नवीन संशोधनातून अधिक चांगल्या ग्राफाइट फिल्म्सचा खुलासा झाला आहे.

उच्च दर्जाच्या ग्रॅफाइटमध्ये उत्कृष्ट यांत्रिक शक्ती, औष्णिक स्थिरता, उच्च लवचिकता आणि अत्यंत उच्च समतल औष्णिक व विद्युत वाहकता असते, ज्यामुळे ते टेलिफोनमध्ये बॅटरी म्हणून वापरल्या जाणाऱ्या फोटोथर्मल कंडक्टरसारख्या अनेक उपयोगांसाठी सर्वात महत्त्वाच्या प्रगत सामग्रीपैकी एक बनते. उदाहरणार्थ, ग्रॅफाइटचा एक विशेष प्रकार, हायली ऑर्डर्ड पायरोलिटिक ग्रॅफाइट (HOPG), हा प्रयोगशाळांमध्ये सर्वाधिक वापरल्या जाणाऱ्या सामग्रीपैकी एक आहे. हे उत्कृष्ट गुणधर्म ग्रॅफाइटच्या स्तरित संरचनेमुळे आहेत, जिथे ग्रॅफीनच्या थरांमधील कार्बन अणूंमधील मजबूत सहसंयुजी बंध उत्कृष्ट यांत्रिक गुणधर्म, औष्णिक आणि विद्युत वाहकतेमध्ये योगदान देतात, तर ग्रॅफीनच्या थरांमधील अत्यंत कमी आंतरक्रियामुळे ग्रॅफाइटमध्ये उच्च दर्जाची लवचिकता येते. जरी निसर्गात ग्रॅफाइटचा शोध १००० वर्षांहून अधिक काळापासून लागला असला आणि त्याच्या कृत्रिम संश्लेषणाचा अभ्यास १०० वर्षांहून अधिक काळापासून केला जात असला तरी, नैसर्गिक आणि कृत्रिम दोन्ही प्रकारच्या ग्रॅफाइटच्या नमुन्यांची गुणवत्ता आदर्श स्थितीपासून खूप दूर आहे. उदाहरणार्थ, ग्रॅफाइट पदार्थांमधील सर्वात मोठ्या एकल-स्फटिक ग्रॅफाइट डोमेनचा आकार सामान्यतः १ मिमी पेक्षा कमी असतो, जो क्वार्ट्झ एकल-स्फटिक आणि सिलिकॉन एकल-स्फटिक यांसारख्या अनेक स्फटिकांच्या आकाराच्या अगदी विरुद्ध आहे. हा आकार एक मीटरच्या पातळीपर्यंत पोहोचू शकतो. एकल-स्फटिक ग्रॅफाइटचा हा अत्यंत लहान आकार ग्रॅफाइटच्या थरांमधील कमकुवत आंतरक्रियेमुळे असतो, आणि वाढीदरम्यान ग्रॅफीन थराचा सपाटपणा टिकवून ठेवणे कठीण असते, त्यामुळे ग्रॅफाइट सहजपणे अनेक अव्यवस्थित एकल-स्फटिक कण-सीमांमध्ये विभागले जाते. ही मुख्य समस्या सोडवण्यासाठी, उल्सान राष्ट्रीय विज्ञान आणि तंत्रज्ञान संस्थेचे (UNIST) प्रोफेसर एमेरिटस आणि त्यांचे सहकारी प्रा. लिऊ काईहुई, पेकिंग विद्यापीठाचे प्रा. वांग एंगे आणि इतरांनी, इंचाच्या पातळीपर्यंत पातळ, एक-आकाराचे ग्रॅफाइट एकल-स्फटिक फिल्म संश्लेषित करण्याची एक रणनीती प्रस्तावित केली आहे. त्यांच्या पद्धतीत सब्सट्रेट म्हणून सिंगल-क्रिस्टल निकेल फॉइलचा वापर केला जातो, आणि "आयसोथर्मल डिसॉल्युशन-डिफ्यूजन-डिपोझिशन प्रक्रिये"द्वारे निकेल फॉइलच्या मागच्या बाजूने कार्बन अणू दिले जातात. वायूयुक्त कार्डबोर्ड स्रोत वापरण्याऐवजी, त्यांनी ग्रॅफाइटची वाढ सुलभ करण्यासाठी घन कार्बन सामग्री निवडली. या नवीन धोरणामुळे काही दिवसांत सुमारे 1 इंच आणि 35 मायक्रॉन जाडीचे सिंगल-क्रिस्टल ग्रॅफाइट फिल्म्स, किंवा 100,000 पेक्षा जास्त ग्रॅफीन थर तयार करणे शक्य होते. उपलब्ध असलेल्या सर्व ग्रॅफाइट नमुन्यांच्या तुलनेत, सिंगल-क्रिस्टल ग्रॅफाइटची औष्णिक वाहकता ~2880 W m-1K-1 आहे, त्यात अशुद्धींचे प्रमाण नगण्य आहे आणि थरांमध्ये किमान अंतर आहे. (1) अल्ट्रा-फ्लॅट सब्सट्रेट म्हणून मोठ्या आकाराच्या सिंगल-क्रिस्टल निकेल फिल्म्सचे यशस्वी संश्लेषण केल्याने सिंथेटिक ग्रॅफाइटची अव्यवस्था टाळली जाते; (2) सुमारे 100 तासांत समतापीय पद्धतीने ग्राफीनचे 100,000 थर वाढवले ​​जातात, जेणेकरून ग्राफीनचा प्रत्येक थर एकाच रासायनिक वातावरणात आणि तापमानात संश्लेषित होतो, ज्यामुळे ग्राफाईटची एकसमान गुणवत्ता सुनिश्चित होते; (3) निकेल फॉइलच्या मागील बाजूने कार्बनचा सतत पुरवठा केल्यामुळे ग्राफीनचे थर अत्यंत उच्च दराने, अंदाजे दर पाच सेकंदाला एक थर, सतत वाढत राहतात.