GraphExeter trodser akilleshælen af ​​vidundermateriale grafen

En modstandsdygtighed over for ekstreme forhold af de mest gennemsigtige, letvægts og fleksibelt materiale til at lede elektricitet kan være med til at revolutionere den elektroniske industri, ifølge en ny undersøgelse.

Forskere fra University of Exeter har opdaget, at GraphExeter - et materiale tilpasset fra 'vidundermaterialet' grafen - kan modstå længere tids udsættelse for både høj temperatur og fugt.

Forskningen viste, at materialet kunne modstå en relativ fugtighed på op til 100 procent ved stuetemperatur i 25 dage, samt temperaturer på op til 150C - eller helt op til 620C i vakuum.

Den hidtil ukendte holdbarhed over for ekstreme forhold positionerer GraphExeter som en levedygtig og attraktiv erstatning for indiumtinoxid (ITO), det vigtigste ledende materiale, der i øjeblikket bruges i elektronik, såsom 'smarte' spejle eller vinduer, eller endda solpaneler. Forskningen tyder også på, at GraphExeter kan forlænge levetiden af ​​skærme såsom tv-skærme placeret i meget fugtige omgivelser, herunder køkkener.

Disse forskningsresultater er offentliggjort i det respekterede videnskabelige tidsskrift, Videnskabelige rapporter , på torsdag, 8. januar 2015.

ledende forsker, University of Exeter ingeniør Dr Monica Craciun sagde:"Dette er en spændende udvikling i vores rejse for at hjælpe GraphExeter med at revolutionere elektronikindustrien.

"Ved at demonstrere dens stabilitet over for at blive udsat for både høje temperaturer og fugt, vi har vist, at det er et praktisk og realistisk alternativ til ITO. Dette er især spændende for solpanelindustrien, hvor evnen til at modstå alt vejr er afgørende."

Dr Saverio Russo, også fra University of Exeter, tilføjede:"Den overlegne stabilitet af GraphExeter sammenlignet med grafen var uventet, da molekylerne, der blev brugt til at få GraphExeter (det vil sige FeCl3) simpelthen til at smelte i luft ved stuetemperatur.

"At have en metallisk leder stabil ved temperaturer over 600C, som også er optisk gennemsigtig og fleksibel, kan virkelig muliggøre nye teknologier til rumapplikationer og barske miljøer såsom atomkraftcentraler."

På kun et atom tykt, grafen er det tyndeste stof, der er i stand til at lede elektricitet. Det er meget fleksibelt og er et af de stærkeste kendte materialer. Kapløbet har været i gang for forskere og ingeniører om at tilpasse grafen til fleksibel elektronik. Dette har været en udfordring på grund af dets arkmodstand, hvilket begrænser dens ledningsevne.

I 2012 var teamene af Dr. Craciun og Professor Russo, fra University of Exeter's Center for Graphene Science, opdaget, at indlejrede molekyler af ferrichlorid mellem to grafenlag laver et helt nyt system, der er det bedst kendte gennemsigtige materiale, der er i stand til at lede elektricitet. Det samme hold har nu opdaget, at GraphExeter også er mere stabil end mange transparente ledere, der almindeligvis bruges af, for eksempel, displayindustrien.