Usynlig barriere gennembrud en velsignelse for elektronik, kunst og mere

Curtin University-forskere har fundet ud af, at påføring af et tyndt, usynligt lag af grafenoxid på silicium danner en uigennemtrængelig barriere, som kunne bruges til at beskytte kunstværker, forhindre korrosion af metaller, og producere højere effektivitet solceller.

Hovedforfatter Dr. Nadim Darwish fra Curtin's School of Molecular Life Sciences sagde, at mens beskyttende lag på silicium allerede blev brugt som en effektivitetsforstærker i enheder som solceller og mikrochips, proceduren til at danne disse beskyttende belægninger var kompliceret og krævede højt specialiserede fremstillingslaboratorier.

"Siliciumsolceller kræver ofte påføring af et lag aluminiumoxid, silica eller andet materiale for at øge deres effektivitet til at omdanne sollys til elektricitet. Vores gennembrud var at opdage, at grafenoxid reagerer hurtigt med silicium uden behov for eksterne katalysatorer, tilsætningsstoffer eller komplicerede procedurer, " sagde Dr. Darwish.

"Vi fandt ud af, at grafenoxid beskytter silicium mod omgivende ilt i mindst 30 dage, hvilket er et væsentligt skridt fremad i at anvende egenskaberne af 2D-materialer såsom grafen og grafenoxid for at gøre silicium endnu mere effektivt og anvendeligt."

Forskningsmedforfatter Ph.D. studerende Soraya Rahpeima, også fra Curtin's School of Molecular Life Sciences sagde, at den nye metode potentielt kunne muliggøre udvikling af nye typer solceller til mere effektiv generering og levering af strøm sammen med mange applikationer inden for elektronik.

"Dette gennembrud åbner et helt nyt område af muligheder selv ud over siliciumforskning, " sagde fru Rahpeima.

"For eksempel, grafen og grafenoxid kan bruges til at beskytte følsomme materialer mod gasser og omgivende miljøer, herunder ultraviolet lys.

"En tynd, usynlig, og fleksibelt lag, når det påføres kunstværker såsom værdifulde malerier og frimærker, kunne potentielt beskytte dem mod skadeligt lys og fugt og andre skadelige elementer indeholdt i luften, uden at det er nødvendigt at dække kunstværket med tykt glas eller beskyttende lag, der formindsker kunstværkets skønhed. "

Papiret, "Igennemtrængeligt grafenoxid beskytter silicium mod oxidation, " blev offentliggjort i tidsskriftet ACS avancerede materialer og grænseflader .