El grafeno promete revolucionar la electrónica, pero aún estamos esperando basados en el grafeno tecnologías lleguen al mercado. Investigadores de la Universidad Rice, han creado transparentes, basados en el grafeno electrodos que dicen que podría ser la "killer application" que finalmente pone el grafeno en el centro de atención comercial. Los electrodos basados en el grafeno puede ser usado para reemplazar el óxido de estaño e indio cada vez más caros (OIC) en pantallas táctiles, las células solares fotovoltaicas y la iluminación LED.
OIC se usa como una capa transparente, conductora en prácticamente todos los monitores de pantalla plana, incluyendo pantallas táctiles en los teléfonos inteligentes y Tablet PC, y se utiliza en la producción ecológica diodos emisores de luz (OLED) y células solares. Con el aumento de la popularidad de estos productos, el indio se ha convertido en elemento cada vez más raro y por lo tanto más caro.También es frágil, lo que lo descarta para el uso en pantallas flexibles y aumenta el riesgo de la pantalla de su teléfono inteligente grietas cuando el aparato se ha caído.
Por estas razones, los investigadores han estado buscando un reemplazo de ITO conductor de la electricidad que se puede poner sobre un sustrato flexible como el plástico. Ahora el laboratorio químico de Rice turística James ha creado películas delgadas que podría combinarse con otros componentes flexibles, electrónica transparente y llevar a los ordenadores que se envuelven alrededor de la muñeca y las células solares que se colocan alrededor casi cualquier cosa.
El Laboratorio de película delgada Tour combina una hoja de una sola capa de grafeno de alta conductividad con una rejilla fina de metal de nanocables. Los investigadores afirman que el material supera fácilmente los materiales competidores ITO y otros, con mayor transparencia y menor resistencia a la corriente eléctrica.
"Otros laboratorios han visto en el uso de grafeno puro. Puede que funcione, en teoría, pero cuando lo pones en un sustrato, que no tienen una conductividad bastante alta en una transparencia lo suficientemente alto. Tiene que ser asistido de alguna manera", afirma Tour .
Por el contrario, dijo el investigador postdoctoral Zhu Yu, autor principal del artículo que detalla el trabajo del equipo, mallas finas de metal muestran una buena conductividad, pero las diferencias en los nanocables para mantener su transparencia hacen inadecuados como componentes independientes de electrodos conductivos.
Pero la combinación de los materiales que funciona estupendamente, dijo Zhu. La rejilla de metal refuerza el grafeno, y el grafeno se llena todos los espacios vacíos entre la red. Los investigadores descubrieron una red de nanocables de cinco micras de aluminio barato, ligero, no afectó a la transparencia del material.
"Cinco micras de líneas de la cuadrícula son alrededor de un décimo del tamaño de un cabello humano, y un cabello humano es difícil de ver," dijo el Tour.
Tour dijo rejillas de metal podrían ser fácilmente producidos sobre un sustrato flexible a través de técnicas estándar, incluyendo rollo a rollo y la impresión de chorro de tinta. Técnicas para la toma de grandes hojas de grafeno también están mejorando rápidamente, dijo, los laboratorios comerciales ya han desarrollado una técnica de rollo a rollo de la producción de grafeno.
"Este material está listo para escalar en este momento", dijo.
A pesar de las pruebas mostraron la conductividad de la película híbrido disminuye entre un 20 y un 30 por ciento con la inicial de 50 curvas, el material se estabiliza y no se observaron variaciones significativas en hasta 500 ciclos de flexión. Tour dijo que las pruebas de flexión más riguroso se deja a los usuarios comerciales.
"No sé cuántas veces una persona rodaría un equipo", añadió el Tour. "Tal vez 1.000 veces? Diez mil veces? Es difícil ver cómo se llevan a cabo en el curso de la vida que normalmente mantienen un dispositivo", dijo el Tour.
La película es también el medio ambiente estable, con películas de laboratorio expuestos al medio ambiente en el laboratorio no muestran signos de deterioro tras un período de un año. Además, el aluminio y el uso de carbono ofrece un ahorro significativo en comparación con el cada vez más caros de la OIC.
"Ahora que sabemos que funciona bien en sustratos flexibles, esto trae a la eficacia de grafeno un paso adelante respecto a su utilidad potencial", dijo el Tour.
La Universidad de Rice papel del equipo, co-escrito por los estudiantes de postgrado Zhengzong Sol y Yan Zheng, y el ex investigador postdoctoral Jin Zhong, aparece en la edición digital de ACS Nano .
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