Графеновые чернила позволят печатать гибкую электронику на струйном принтере
Мы много слышали о гибкой электронике, которой можно придавать искривленную форму. О полностью сгибаемых мобильных устройствах заговорили после создания немецкими учеными бумажных схем на основе графита. Однако исследователи из Северо-Западного университета в Иллинойсе пошли дальше — они разработали графеновые чернила для принтера.
Помимо различных полезных качеств, графен известен чрезвычайно высокой проводимостью, механической гибкостью и химической стабильностью. Это означает, что сравнительно тонкие, сгибаемые слои материала могут быть использованы для формирования схем на других материалах, если существует возможность нанесения графеновых чернил на их поверхность.
Другие исследователи также пытались создать печатные схемы на основе графена, но чернила, созданные в стенах Северо-Западного университета, имеют в 250 раз большую проводимость, чем все остальные попытки, увенчавшиеся меньшим успехом.
Ранее, чтобы собрать достаточное количество слоев атомов углерода толщиной в один атом, ученые расслаивали графит. Графеновые слои, полученные химическим методом, имеют большие потери проводимости. Окисления можно избежать, применяя механический метод приготовления графена из графита, хотя этот подход также требует использования растворителей, которые уменьшают проводимость материала.
В свою очередь, исследователи Северо-Западного университета для получения графена использовали этанол. Процесс отшелушивания слоев графита выполнялся при комнатной температуре. Проводимость собранного графена не изменилась. В результате был получен порошок с высокой концентрацией нанометровых хлопьев графена, который при смешивании с растворителем образует чернила, которые можно использовать в струйном принтере с целью печати схем.
Авторы исследования использовали данную технологию для создания сложных 14-нанометровых проводящих рисунков путем многослойного нанесения чернил на гибкую подложку. Изгибание материала под большим углом никак не влияло на проводящие свойства чернил.
Полный текст работы был опубликован в научном журнале Journal of Physical Chemistry Letters.
А знаете ли вы, что самым легким материалом в мире считается графеновый аэрогель?
