211service.com
Elastīgs skārienekrāns, kas izgatavots no apdrukāta grafēna
Grafēnam, tikai viena atoma biezai oglekļa loksnei, ir iespaidīga izturība, elastība, caurspīdīgums un elektriskā vadītspēja. Pateicoties tā potenciālam pielietojumam jaunās ierīcēs, piemēram, skārienekrānos un saules baterijās, pētnieki ir spēlējuši ar veidiem, kā izgatavot lielas tīra grafēna loksnes, piemēram, noskujot atomu plānās pārslas un ķīmiski izšķīdinot grafīta oksīda gabalus. Tomēr trīsdesmit dažu gadu laikā kopš grafēna atklāšanas laboratorijas eksperimenti galvenokārt ir radījuši tikai materiālu plankumus, un masveida ražošana šķita tālu.
Redzēt cauri: Pētnieki ir izveidojuši elastīgu grafēna loksni ar uzdrukātiem sudraba elektrodiem (apakšā), ko var izmantot kā skārienekrānu, kad tas ir savienots ar vadības programmatūru datorā (augšā).
Jomas nākotne noteikti nav zīmuļu skaidas, saka Maikls Strange MIT ķīmijas inženierijas profesors. Viena slāņa grafēna ražošana lielā platībā bija nopietns tehnoloģisks šķērslis grafēna tehnoloģijas attīstībai.
Tagad, pārspējot visus iepriekšējos rekordus par grafēna sintēzi laboratorijā, Samsung pētnieki un Sungkyunkwan universitāte , Korejā, ir izgatavojuši nepārtrauktu tīra grafēna slāni liela televizora lielumā, iztinot to caur rullīšiem uz elastīgas, caurspīdīgas, 63 centimetrus platas poliestera loksnes.
Tā ir inženierija savā labākajā līmenī, saka Džeimsa tūre , Rīsa universitātes ķīmijas profesors, kurš ir strādājis pie veidiem, kā iegūt grafēnu, izšķīdinot grafīta gabalus. [Cilvēki ir izgatavojuši] to laboratorijā mazās, mazās loksnēs, bet nekad uz šādas iekārtas.
Komanda jau ir izveidojusi elastīgu skārienekrānu, izmantojot polimēru atbalstītu grafēnu, lai izgatavotu ekrāna caurspīdīgos elektrodus. Materiāls, ko pašlaik izmanto caurspīdīgas elektronikas ražošanai, indija alvas oksīds, ir dārgs un trausls. Grafēna ražošana uz lokāmām poliestera loksnēm ir pirmais solis, lai izveidotu caurspīdīgu elektroniku, kas ir stiprāka, lētāka un elastīgāka. Teorētiski varat sarullēt savu iPhone un aizbāzt to aiz auss kā zīmuli, saka Tour.
Korejas komanda pēdējo mēnešu laikā ir balstījusies uz strauju progresu. Strano saka, ka joma pēdējo 18 mēnešu laikā ir patiešām progresējusi. Tas, ko viņi šeit parāda, būtībā ir vienslānis milzīgās platībās — daudz lielākas, nekā mēs esam redzējuši pagātnē.
Rullīt un tīt: Svaigi izgatavota grafēna loksne tiek pārnesta uz poliestera loksnes, kad tā iet starp karstajiem veltņiem.
Pagājušais gads, Rodnijs Rūfs un viņa komanda Teksasas Universitātē Ostinā parādīja, ka grafēnu var audzēt uz vara folijas. Ogleklis, kas iztvaicēts 1000 grādu temperatūrā, nosēstos pa atomam uz folijas, kas bija dažus centimetrus pāri. Bjūns Hī Hons , Sungkyunkwan universitātes profesors un atbilstošais raksta autors, saka, ka elastīgas bāzes izmantošana ir risinājums grafēna masveida ražošanas dilemmai.
[Tas] pavēra jaunu ceļu augstas kvalitātes grafēna plēvju liela mēroga ražošanai praktiskiem lietojumiem, saka Hongs. [Mūsu] dramatiskā mēroga palielināšana tika nodrošināta, izmantojot lielas, elastīgas vara folijas, kas atbilst krāsns cauruļveida formai. Un grafēna loksnes varētu kļūt vēl lielākas. Roll-to-roll process parasti ļauj ražot nepārtrauktas plēves, saka Hongs.
Honga metodē vara folijas loksne tiek aptīta ap cilindru un ievietota speciāli izstrādātā krāsnī. Oglekļa atomi, kas tiek pārvadāti uz sakarsētas ūdeņraža un metāna plūsmas, saskaras ar vara loksni un nosēžas uz tās vienā vienmērīgā slānī. Vara folija iziet no krāsns, saspiesta starp karstajiem veltņiem, un grafēns tiek pārnests uz poliestera pamatni. Pēc tam uz lapas tiek uzdrukāti sudraba elektrodi.
Metode parāda zināmu potenciālu, ko var palielināt masveida ražošanai. Viņi īpaši parāda, ka viņi spēj audzēt grafēnu [veidā], kas ir saderīgs ar ražošanu, saka Strano. Tas ir ļoti ekonomisks materiālu ražošanas veids.
Hons saskata šīs metodes pielietojumu grafēna saules bateriju, skārienjutīgo sensoru un plakanā paneļa displeju ražošanā. Bet viņš saka, ka produkti būs pēc kāda laika. Viņš saka, ka ir pāragri kaut ko teikt par masveida ražošanu un komercializāciju. Pašreizējos indija alvas oksīda ražošanas procesos tiek izmantota izkliedēšanas tehnoloģija, kas atšķiras no drukāšanas no ruļļa uz ruļļa. Tomēr situācija mainīsies, kad tuvākajā nākotnē veidosies lielāki elastīgās elektronikas tirgi, norāda Hongs.