Разработан способ создания революционного материала

Графен может произвести революцию в науке и технике. Он найдет применение в самых разнообразных областях, начиная с разработки более быстрой электроники для создания более мощных компьютеров и заканчивая более легкими и прочными композитами, которые найдут применение в области самолетостроения.

Графен - это относительно новый материал, с выдающимися электрическими, химическими и механическими свойствами, которые делают его привлекательным материалом для создания эластичных проводников, которые используются в производстве сенсорных экранов и плоские телевизоров. До недавнего времени все попытки создания больших графеновых листов оставались безуспешными, пока команда ученых из Южной Кореи и Японии не разработала метод получения графеновой пленки, который представляет из себя осаждение химических испарений на эластичной медной подложке.

Графен - это материал, состоящий из слоя атомов углерода толщиной в один атом, которые образуют сетку в форме медовых сот. Впервые он был получен в 2004 году. Этот материал отличается крайней проводимостью, исключительной прочностью и прозрачностью, что делает его идеальным материалом для высокопроизводительных электронных устройств.

Процесс создания графеновой пленки состоит из нескольких этапов. Вначале ученые наращивают графеновую пленку на медной фольге методом осаждения на ней парообразных химических соединений. Затем покрывают графен тонким слоем связывающего полимера и растворяют медную подложку. С помощью роликов, графен накладывают на другую подложку, например полиэтилентерефталат, а полимерный слой удаляют нагреванием. Повторяя этот процесс, изготовляют четыре слоя графена, расположенных друг на друге. Четырехслойный лист обрабатывают азотной кислотой, для улучшения электрической проводимости.

Прямоугольные листы размером в 76 сантиметров по диагонали, отличаются исключительно высоким качеством. Четырехслойная пленка, проявляет себя намного лучше, чем доступные на рынке прозрачные электроды, такие как оксид индия олова. Пленка почти полностью прозрачна: она пропускает 90% света.

Команда исследователей, которую возглавляет Бьюнг Хи Хонг и Джонг Хюн Ахн из Сонгюнгванского университета в Сеуле, встроила графеновые электроды в полностью рабочую сенсорную панель. При этом графен превзошел стандартные электроды из оксида индия олова, выдержав в два раза большую нагрузку. Как сообщают ученые, графеновая сенсорная панель будет исправно служить практически вечно.

Электронные компании уже давно ищут замену оксиду индия олова, из-за его чрезвычайной дороговизны. Рассматривались такие альтернативы, как углеродные нанотрубки, но эта затея провалилась, поскольку они часто имели маленькие дефекты, которые создавали видимые "мертвые" пиксели на экранах. Теперь, когда разработан способ создания больших листов графена и были продемонстрированы его свойства на работающих устройствах, может пройти всего несколько лет прежде чем графен займет свое место в потребительских продуктах.

Графен производится из малого количества углерода, и в отличие от оксида индия олова, не содержит редких дорогостоящих материалов. Медная подложка может быть повторно использована, делая процесс производства графена более экологичным. Только для вас самые интересные новости на страничках нашего портала.

Исследование было опубликовано в журнале Nature Nanotechnology.

• IBM ускоряет обучение ИИ на скорости света при минимальном энергопотреблении
• Учёные впервые визуализировали форму одиночного фотона
• Солнечная система для зарядки электромобилей
• Крупнейший электрический самолёт взлетит в 2025 году
• ДНК-биочернила открывают новые горизонты для 3D-печати кровеносных сосудов
• Исследователи улучшили эффективность и долговечность солнечных элементов
• Тёмная материя: Как камера отслеживает невидимое
• Мягкий, растяжимый электрод имитирует тактильные ощущения с помощью электрических сигналов