Forskere udvikler en ny metode til at revolutionere grafenprintet elektronik

Et team af forskere baseret på University of Manchester har fundet en billig metode til fremstilling af grafentrykt elektronik, hvilket fremskynder og reducerer omkostningerne ved ledende grafenfarver betydeligt.

Trykt elektronik giver et gennembrud i informationsteknologiens penetration i hverdagen. Muligheden for at udskrive elektroniske kredsløb vil yderligere fremme spredningen af ​​Internet of Things (IoT) applikationer.

Udviklingen af ​​trykte ledende blæk til elektroniske applikationer er vokset hurtigt, udvidelse af applikationer i transistorer, sensorer, antenner RFID -tags og bærbar elektronik.

Nuværende ledende blæk bruger traditionelt metal nanopartikler for deres høje elektriske ledningsevne. Imidlertid, disse materialer kan være dyre eller let oxiderede, hvilket gør dem langt fra ideelle til billige IoT -applikationer.

Teamet har fundet ud af, at brug af et materiale kaldet dihydrolevogucosenon kendt som Cyrene ikke kun er giftfrit, men er miljøvenligt og bæredygtigt, men kan også give højere koncentrationer og ledningsevne af grafenblæk.

Professor Zhiurn Hu sagde:"Dette arbejde viser, at trykt grafenteknologi kan være billigt, bæredygtig, og miljøvenlig for allestedsnærværende trådløs forbindelse i IoT -æra samt giver høst af RF -energi til elektronik med lav effekt ".

Professor Sir Kostya Novoselov sagde:"Graphene bevæger sig hurtigt fra forskning til applikationsdomæne. Udvikling af produktionsmetoder, der er relevante for slutbrugeren med hensyn til deres fleksibilitet, omkostninger og kompatibilitet med eksisterende teknologier er ekstremt vigtige. Dette arbejde vil sikre, at implementeringen af ​​grafen i de daglige produkter og teknologier vil blive endnu hurtigere ".

Kewen Pan, hovedforfatteren på papiret sagde:"Dette er måske et vigtigt skridt i retning af kommercialisering af trykt grafenteknologi. Jeg tror, ​​det ville være en udvikling inden for trykt elektronikindustri, fordi materialet er så lavt, stabil og miljøvenlig ".

National Physical Laboratory (NPL), der var involveret i målinger for dette arbejde, har indgået et partnerskab med National Graphene Institute ved University of Manchester for at levere en materialekarakteriseringstjeneste til at levere det manglende led til industrialiseringen af ​​grafen og 2-D-materialer. De har også udgivet en fælles NPL og NGI en vejledning til god praksis, der har til formål at tackle uklarheden omkring måling af grafens egenskaber.

Professor Ling Hao sagde:"Materialekarakterisering er afgørende for at kunne sikre ydeevne reproducerbarhed og skalere op til kommercielle anvendelser af grafen og 2-D materialer. Resultaterne af dette samarbejde mellem universitetet og NPL er gensidigt gavnlige, samt at levere måttetræning til ph.d. studerende i et metrologisk institutmiljø. "

Graphene har potentiale til at skabe den næste generation af elektronik, der i øjeblikket er begrænset til science fiction:hurtigere transistorer, halvledere, bøjelige telefoner og fleksibel bærbar elektronik.