Graphen, das aus Kohlenstoffatomen bestehende Wundergitter, hat sich aufgrund seiner Bedeutung als eines der wichtigsten Nanomaterialien des 21. Jahrhunderts bewährt. Supraleiter Fähigkeiten und ihr Potenzial, um dem Aufstieg zu begegnen Bandbreitenanforderungen .
Aus diesem Grund - und motiviert durch das wachsende Interesse verschiedener Interessengruppen aus der Industrie - haben Wissenschaftler hart daran gearbeitet, die Prozesse in jeder Phase ihrer Verwendung zu rationalisieren.
Jetzt haben Forscher der Universität Manchester eine Möglichkeit entwickelt, mit dem 2D-Material gedruckte Elektronik nicht nur schneller, sondern auch billiger herzustellen.
Es entsteht eine leitfähige Tintenlösung
Trotz ihrer höheren Leitfähigkeit im Vergleich zu anderen Materialien auf Kohlenstoffbasis sowie ihrer relativ besseren kostengünstigen Anwendung für das Internet der Dinge sind die gleichen zwei Herausforderungen für leitfähige Tinten, die derzeit verwendet werden, konstant geblieben :
Sie sind teuer und können leicht oxidieren, was ihre Praktikabilität einschränkt. Das Team verwendete ein Material namens Dihydrolevogucosenon oder Cyrene, das eine vielversprechende Alternative darstellte.
Basierend auf ihrem Experiment mit dem Cyrene, das sie beobachtet um "die Kosten für das Flüssigphasen-Peeling von Graphit erheblich zu beschleunigen und zu senken", stellten sie fest, dass dies auch der Fall ist 1 völlig ungiftig aber auch 2 nachhaltiger und umweltfreundlicher.
Eine neue Ära für Graphen
Die Forscher wiesen darauf hin, dass der wichtigste Aspekt ihrer Studie darin besteht, dass sie eine neue Evolutionsphase für Graphen darstellt :
"Graphen wandelt sich schnell von der Forschung in den Anwendungsbereich. Die Entwicklung von Produktionsmethoden, die für den Endverbraucher hinsichtlich ihrer Flexibilität, Kosten und Kompatibilität mit vorhandenen Technologien relevant sind, ist äußerst wichtig.
Diese Arbeit wird sicherstellen, dass die Implementierung von Graphen in alltägliche Produkte und Technologien noch schneller erfolgt. " erklärt Professor Sir Kostya Novoselov, Studienmitautor und Experte für alles, was mit Graphen zu tun hat.
Unten taucht er in das Thema ein :
Schritte auf dem Weg zur Industrialisierung
Nachdem Graphen die erste Bewertungsrunde - Entwicklung und Erprobung durch die Wissenschaft - erfolgreich bestanden hat, besteht der nächste Schritt darin, eine Strategie für die Integration in verschiedene Branchen zu entwickeln, von denen einige RFID-Tags, tragbare Elektronik und Antennen herstellenTransistoren und Sensoren.
Die Nationales Physikalisches Labor NPL hat sich mit dem National Graphene Institute der Universität Manchester zusammengetan, um bei diesem Prozess zu helfen. Ihre Arbeit führte zu a Leitfaden für bewährte Verfahren deckt alle messungsbezogenen Themen ab.
Professor Ling Hao von der NPL, der ebenfalls an der Studie beteiligt war sagte dieser dynamischen Entwicklung: "Die Charakterisierung von Materialien ist entscheidend, um die Reproduzierbarkeit der Leistung sicherzustellen und für kommerzielle Anwendungen von Graphen- und 2D-Materialien zu skalieren.
Die Ergebnisse dieser Zusammenarbeit zwischen der Universität und der NPL sind für beide Seiten von Vorteil und bieten Messschulungen für Doktoranden in einer Umgebung eines Metrologieinstituts. "
Der Himmel ist wirklich die Grenze für Graphen. Es scheint, dass der Schwung dieses Supermaterials nicht aufzuhalten ist.
Details zur Studie erscheinen in einem Artikel betitelt "Nachhaltige Produktion von hochleitfähiger mehrschichtiger Graphen-Tinte für drahtlose Konnektivität und IoT-Anwendungen", veröffentlicht am 5. Dezember im Naturkommunikation Tagebuch