Κυκλώματα γραφενίου τυπωμένα σε inkjet: οι εύκαμπτες συσκευές προ των πυλών;

Κυκλώματα γραφενίου τυπωμένα σε inkjet: οι εύκαμπτες συσκευές προ των πυλών;

Ερευνητές τού Πανεπιστημίου Northwestern ανακάλυψαν μία νέα μέθοδο για τη παραγωγή μεγάλων ποσοτήτων γραφενίου υψηλής αγωγιμότητας, που κατόπιν μπορεί να τυπωθεί σε έναν συμβατικό εκτυπωτή inkjet .

Το γραφένιο ή γραφίνη, είναι εξαιρετικά αγώγιμο και εύκαμπτο υλικό και θεωρείται από τα πιο μεγάλα "φαβορί" για να αντικαταστήσει το πυρίτιο στην κατασκευή τσιπ. Η μαζική παραγωγή του όμως είναι πολύ δύσκολη, όπως επίσης και η εφαρμογή του σε κατασκευή ημιαγωγών.

Αρχικά, ερευνητές κατάφεραν να αναπτύξουν καθαρό γραφένιο σε ένα υπόστρωμα χαλκού, μέσω μία αποτελεσματικής αλλά πολύ αργής διαδικασίας "χημικής εναπόθεσης ατμών". Μία ακόμη μέθοδος είχε αναπτυχθεί που βασιζόταν στο "ξεφλούδισμα" γραφενίου από γραφίτη με τη χρήση υγρού διαλύτη, αλλά η ποιότητά του δεν ήταν ικανοποιητική.

Οι ερευνητές του Northwestern επινόησαν μία νέα μέθοδο, με τη χρήση αιθανόλης και κυτταρίνης, με την οποία μπορούν να παράξουν μαζικά νιφάδες γραφενίου αρκετά υψηλής ποιότητας.

Οι νιφάδες αυτές αναμειγνύονται σε ένα μελάνι, και με το μίγμα στη συνέχεια μπορούν να εκτυπωθούν κυκλώματα χρησιμοποιώντας ένα συμβατικό εκτυπωτή τεχνολογίας inkjet.

Κυκλώματα γραφενίου τυπωμένα σε inkjet: οι εύκαμπτες συσκευές προ των πυλών; Printedgraphene

Κυκλώματα γραφενίου τυπωμένα σε inkjet: οι εύκαμπτες συσκευές προ των πυλών; Printedgraphene

Τα κυκλώματα που προκύπτουν, όπως φαίνεται και στη διπλανή φωτογραφία, είναι εξαιρετικά εύκαμπτα αλλά διατηρούν την αγωγιμότητά τους, η οποία μάλιστα είναι 250 φορές υψηλότερη από ό,τι αυτή των προηγούμενων ανάλογων εγχειρημάτων.

Θεωρητικά, αυτά τα τυπωμένα κυκλώματα γραφενίου θα μπορούσαν να αποτελέσουν τη βάση εύκαμπτων και αναδιπλούμενων συσκευών.

Φανταστείτε μια σειρά από πάνελ συνδεδεμένα μεταξύ τους τα οποία μπορεί να "ξεδιπλωθούν" για να συνθέσουν μια γιγαντιαία οθόνη, όπως ξεδιπλώνεται ένας χάρτινος χάρτης.

Η άλλη προφανής εφαρμογή είναι οι συσκευές που φοριούνται (wearable electronics), όπου κάποια τμήματα θα βρίσκονται σε σταθερά σημεία του σώματος, όπως στο στήθος και τα χέρια ή τα πόδια, ενώ οι μεταξύ τους συνδέσεις θα αποτελόυνται από εύκαμπτο γραφένιο.

*e-pcmag.gr