211service.com
Grafēna ievešana tirgū
Jaunuzņēmums Džesupā, MD, cer šogad laist tirgū vienu no pirmajiem produktiem, kuru pamatā ir nanomateriāls grafēns. Vorbeka materiāli ražo vadošas tintes uz grafēna bāzes, ko var izmantot RFID antenu un elektrisko kontaktu drukāšanai elastīgiem displejiem. Uzņēmumam, kas rūpējas par grafēna tintes zemajām izmaksām, ir noslēgts līgums ar Vācijas ķīmijas gigantu. BASF un pagājušajā mēnesī saņēma finansējumu 5,1 miljona dolāru apmērā no privātās investīciju firmas Stoneham Partners.
Saburzīts grafēns: Jaunuzņēmuma Vorbeck Materials ražotās vadošās tintes satur saburzītu grafēnu. Šis atomspēka mikroskopa attēls ir iekrāsots, lai parādītu tintēs izmantotā tipa grafēna gabala topogrāfiju; sarkanie apgabali ir augstāki un zilie ir zemāki.
Kopš grafēna pirmās izveides laboratorijā 2004. gadā, tas tiek slavēts kā brīnummateriāls: divdimensiju oglekļa atomu loksnes ir spēcīgākais jebkad pārbaudītais materiāls, un grafēna elektriskās īpašības padara to par potenciālu silīcija aizstājēju ātrākās datoru mikroshēmās. . Tomēr tranzistoru izgatavošanai nepieciešamās kvalitātes neskarta grafēna sintezēšana joprojām ir rūpīgs process, ko pagaidām nevar veikt rūpnieciskā mērogā, lai gan pētnieki strādā pie šīs problēmas.
Vorbeck Materials ir uzņēmuma zinātniskais padomnieks Ilhans Aksejs izsauc bojātu grafēnu lielos daudzumos. Lai gan grafēna elektriskās īpašības nav pietiekami labas, lai atbalstītu tranzistorus, tas joprojām ir spēcīgs un vadošs.
Uzņēmums Vorbeck Materials licencēja savu metodi saburzīta grafēna iegūšanai no Prinstonas universitātes ķīmijas inženierijas profesora Aksay. Vorbeck Materials saka, ka tintes, kas izgatavotas no šī saburzītā grafēna, ir vadošas un pietiekami lētas, lai konkurētu ar sudraba un oglekļa tinti, ko pašlaik izmanto displejos un RFID tagu antenās. (Vēl viens starta uzņēmums, kas strādā pie bojāta grafēna, Grafēna enerģija Ostinā, Teksasā, izmanto līdzīgu materiālu, lai izgatavotu elektrodus ultrakondensatoriem.)
Aksay metode sākas ar grafīta oksidēšanu ar skābēm, pēc tam sadalot to atomu plānās loksnēs. Pēc tam paplašinātais grafīts tiek ātri uzkarsēts, radot oglekļa dioksīda gāzi, kas palielina spiedienu, piespiežot grafēna loksnes atsevišķi. Šis process ir izplatīts, saka Aksay, bet viņa pētniecības grupa izstrādāja uzraudzības metodes, lai uzlabotu ražu un nodrošinātu, ka grafēna loksnes pilnībā atdalās. Pēc tam loksnes karsē, lai noņemtu skābekļa grupas. Aksay saka, ka vadītspēja tuvojas senatnīga grafēna vadītspējai, taču loksnes ir saburzītas, lai tās vairs nesakrautos. Iegūto pulveri var pievienot šķīdinātājam, lai iegūtu tinti, vai pievienot polimēriem, lai izveidotu kompozītmateriālus, piemēram, izturīgu riepu gumiju.
Lielākā daļa vadošo tinšu tirgū ir izgatavotas no sudraba daļiņām. Šīs tintes var drukāt, izmantojot lētas metodes, taču pašas tintes ir dārgas. Lētāku metālu vietā izmanto sudrabu, jo tas ir mazāk pakļauts oksidācijai. Sudraba tintes ir vairāk vadītspējīgas nekā Vorbeka grafēna tinte, saka uzņēmuma prezidents Džons Letovs , bet arī daudz dārgāks. Pēc uzklāšanas tie ir arī termiski jāapstrādā, kas nozīmē, ka tos nevar drukāt uz polimēriem un citiem siltumjutīgiem materiāliem. Grafēna tintei nav nepieciešama termiskā apstrāde, un tā ir vairāk vadoša nekā citas sudraba tintes alternatīvas uz oglekļa bāzes.
Lettow saka, ka potenciālie tintes pielietojumi ietver antenas lētām RFID etiķetēm, kas drukātas uz papīra, un displeju elektriskos kontaktus. Niks Kolaneri, direktors Elastīgs displeja centrs Arizonas štata universitātē saka, ka tintes vadītspēja var ierobežot to izmantošanu displejos zemas izšķirtspējas ierīcēs.
Vorbeck Materials risina sarunas ar elektronikas ražotājiem, lai izstrādātu tintes atbilstoši to specifikācijām. Letovs saka, ka uzņēmums sāks pārdot grafēna tintes līdz gada beigām.