Grafene består af et enkelt lag af carbonatomer. Kredit:Wikimedia Commons
Smart elektronik tager verden med storm. Fra teknotekstiler til gennemsigtige elektroniske displays, verden af intelligent teknologi vokser hurtigt, og en revolutionær ny enhed er netop blevet tilføjet til dens rækker. Forskere ved University of Exeter har udviklet en ny fotoelektrisk enhed, der er både fleksibel og gennemsigtig. Enheden, beskrevet i et papir i bladet ACS Nano , konverterer lys til elektriske signaler ved at udnytte de unikke egenskaber af de nyligt opdagede materialer graphene og graphExeter. GraphExeter er den bedst kendte gennemsigtige leder ved stuetemperatur, og grafen er det tyndeste ledende materiale.
På kun et par atomer tyk, den nyudviklede fotoelektriske enhed er ultralet. Det her, sammen med fleksibiliteten af dets bestanddele af grafenmaterialer, gør den perfekt til at integrere i tøj. Sådanne enheder kunne bruges til at udvikle fotovoltaiske tekstiler, der gør det muligt for tøj at fungere som solpaneler og oplade mobiltelefoner, mens de bliver brugt.
Lysfølsomme materialer og enheder som den, der er udviklet hos Exeter, kan, i fremtiden, også bruges til intelligente vinduer, der er i stand til at høste elektricitet og vise billeder, mens de forbliver gennemsigtige. Smarte materialer har næsten ubegrænsede potentielle anvendelser fra integrerede iPods og tastaturer i tøj til elektroniske skærme på briller og beskyttelsesbriller.
Saverio Russo, Professor i fysik ved University of Exeter sagde:"Denne nye fleksible og gennemsigtige lysfølsomme enhed bruger grafen og graphExeter til at konvertere lys til elektriske signaler med effektivitet sammenlignelig med den, der findes i uigennemsigtige enheder baseret på grafen og metaller.
"Vi er kun lige begyndt at udforske grænsefladerne mellem forskellige materialer i meget lille skala og, som denne undersøgelse viser, vi afslører unikke egenskaber, som vi aldrig vidste eksisterede. Hvem ved, hvilke overraskelser der er lige rundt om hjørnet."
Metalliske nanostrukturer i smarte materialer forårsager typisk en dis, der forhindrer dem i at være virkelig gennemsigtige. Den lysfølsomme enhed udviklet hos Exeter indeholder ingen metaller og er derfor fuldstændig gennemsigtig, men da den kan detektere lys fra hele det synlige lysspektrum, den er lige så effektiv til at registrere lys som andre nyligt udviklede uigennemsigtige fotoelektriske enheder.