Milepæl i grafenproduktion

For første gang, det har været muligt at producere funktionelle OLED -elektroder fra grafen. Processen blev udviklet af Fraunhofer -forskere sammen med partnere fra industri og forskning. OLED'erne kan, for eksempel, integreres i berøringsskærme, og mirakelmaterialet grafen lover mange andre anvendelser for fremtiden.

Fraunhofer Institute for Organic Electronics, Elektronstråle og plasmateknologi FEP fra Dresden, sammen med partnere, er lykkedes for første gang at producere OLED elektroder fra grafen. Elektroderne har et areal på 2 × 1 kvadratcentimeter. "Dette var et reelt gennembrud inden for forskning og integration af ekstremt krævende materialer, "siger FEP's projektleder Dr. Beatrice Beyer. Processen blev udviklet og optimeret i det EU-finansierede projekt" Gladiator "(Graphene Layers:Production, Karakterisering og integration) sammen med partnere fra industri og forskning.

Graphene betragtes som et nyt mirakelmateriale. Fordelene ved kulstofforbindelsen er imponerende:grafen er let, gennemsigtig og ekstremt hård og har mere trækstyrke end stål. I øvrigt, det er fleksibelt og ekstremt ledende for varme eller elektricitet. Grafen består af et enkelt lag carbonatomer, der er samlet i et slags bikagemønster. Den er kun 0,3 nanometer tyk, hvilket er omkring et hundrede tusindedel af et menneskehår. Graphene har en række forskellige applikationer - f.eks. som berøringsskærm i smartphones.

Kemisk reaktion af kobber, metan og hydrogen

Produktionen af ​​OLED -elektroderne foregår i et vakuum. I et stålkammer, en waferplade af kobber af høj renhed opvarmes til ca. 800 grader. Forskergruppen leverer derefter en blanding af metan og brint og starter en kemisk reaktion. Metanen opløses i kobberet og danner kulstofatomer, som spredte sig på overfladen. Denne proces tager kun et par minutter. Efter en kølefase, en bærerpolymer anbringes på grafen, og kobberpladen ætses væk.

Gladiator -projektet blev lanceret i november 2013. Fraunhofer -teamet arbejder på de næste trin indtil afslutningen i april 2017. I løbet af resten af ​​projektet, urenheder og defekter, der opstår under overførslen af ​​det tyndt grafen til et andet bærermateriale, skal minimeres. Projektet støttes af EU -Kommissionen med i alt 12,4 millioner euro. Fraunhofer Instituts vigtige industripartnere er den spanske virksomhed Graphenea S.A., som er ansvarlig for produktionen af ​​grafenelektroderne, samt britiske Aixtron Ltd., som er ansvarlig for konstruktionen af ​​produktions -CVD -reaktorerne.

Ansøgninger fra solceller til medicin

"De første produkter kunne allerede lanceres om to til tre år", siger Beyer med tillid. På grund af deres fleksibilitet, grafenelektroderne er ideelle til berøringsskærme. De går ikke i stykker, når enheden falder til jorden. I stedet for glas, man ville bruge en gennemsigtig polymerfilm. Mange andre applikationer kan også tænkes:i Windows, det gennemsigtige grafen kunne regulere lystransmissionen eller tjene som en elektrode i polarisationsfiltre. Grafen kan også bruges i fotovoltaik, højteknologiske tekstiler og endda inden for medicin.