Az MTA Természettudományi Kutatóközpont Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Intézetében Tapasztó Leventének és munkatársainak először sikerült a grafén szerkezeti hullámzását nanométer alatti (0.7 nm) pontossággal szabályozniuk. Az eddig elérhető 300 nanométeres hullámhosszhoz képest ez óriási előrelépést jelent. Az intézet nanoszerkezeteket vizsgáló laboratóriumában ez immár a második olyan nanotechnológiai eljárás, amely új etalont állít fel a grafénkutatás területén.

A membránok mechanikájával leggyakrabban biológiai rendszerek (pl. sejtmembránok) vizsgálata során találkozunk, ami a fizika úgynevezett „soft matter" témakörébe tartozik, míg a kristályos anyagok fizikáját a szilárdtestfizika tanulmányozza. Az összekötő kapocs e két jól elkülönült terület között a grafén lehet, mivel egyrészt kristályos szerkezetű, másrészt az elképzelhető legvékonyabb membrán, amely a klasszikus mechanika törvényei értelmében a síkra merőleges deformációkkal szemben nagyon lágy anyagként viselkedik. E két tulajdonság egyedi ötvöződése teszi lehetővé a grafénban, hogy sávszerkezetét és ezáltal elektromos viselkedését a mechanikai deformációk segítségével kontrolláltan módosítsák. Ezt a technikát nevezik  strain-engineering-nek.

Tapasztó Levente és munkatársai a szuszpendált grafén nanomembránok atomi szerkezetében ellenőrzött módon tudtak létrehozni nanométeres periódusú modulációt termikusan indukált feszültség segítségével. Ez az eredmény két szempontból is átütő jelentőségű. Egyrészt lehetőséget nyít arra, hogy a membránok mechanikai viselkedését abban a tartományban is tanulmányozhassák, amelyben a deformáció hullámhossza összemérhető a rácsállandóval. A kutatók azt találták, hogy a grafén nanoskálájú deformációinak értelmezésében a klasszikus kontinuummechanika egyenletei csődöt mondanak, és a nanoméretű grafénhullámok kialakulását csak az atomi kötések mechanikájára alapozott kvantummechanikai modellek képesek leírni. A klasszikus mechanika szerint ugyanis olyan ismert anyagból álló membrán, amely ilyen kis hullámhosszú szerkezeti hullámosságot képes lenne elviselni, nem létezik.
 
Ez az eredmény alapvető fontosságú a grafénalapú nano-elektromechanikai rendszerek (NEMS) működésének tervezésében. Azáltal, hogy a hullámosság karakterisztikus méretét a nanométeres tartományba sikerült csökkenteni, a szerkezeti hullámoknak a sávszerkezetre gyakorolt hatásai jelentősen felerősödtek. A TTK MFA kutatói  grafénban először tudtak ezáltal úgynevezett elektromos szuperrácsot létrehozni, amely potenciálisan számos alkalmazás alapját képezheti. Segítségével várhatóan tiltott sáv nyitható a grafén sávszerkezetében anélkül, hogy hibákat (grafénéleket) hoznának létre, illetve a töltéshordozók terjedése anizotroppá tehető a grafén síkjában, mivel a szerkezeti hullámok irányában haladó elektronok jelentősen lelassulhatnak.
 
A kísérleti munkának a Koreai-Magyar Közös Nanolaboratórium adott otthont. A grafénmintákat a laboratórium hazai koordinátora, Bíró László Péter vezetésével Chanyong Hwang csoportjával (Korea Research Institute of Standards and Science) közösen állították elő, az elméleti szimulációk pedig Traian Dumitrica csoportjával (University of Minnesota) együttműködésben születtek.

A kutatók eredményeiket a Nature Physics folyóirat következő száma előtt már az Advanced Online Publication rovatban közlik (l.Tapasztó, T. Dumitrica, S. J. Kim, P. Nemes-Incze, C. Hwang & L. P. Biró. Breakdown of continuum mechanics for nanometre-wavelength rippling of graphene. Nature Physics, DOI:10.1038/NPHYS238). Az intézet nanoszerkezeteket vizsgáló laboratóriumában ez immár a második olyan nanotechnológiai eljárás, amely új etalont állít fel a grafénkutatás területén, hiszen a korábban kifejlesztett STM litográfiás nanomegmunkálási eljárásuk pontosságát (2,5 nm széles grafénszalag) a mai napig sem sikerült túlszárnyalni (l. Tapasztó et al. Nature Nanotechnol. 3, 397 [2008]).