Исследователи из Университета Эксетера открыли новый инновационный метод производства удивительного материала графена, который значительно дешевле и проще, чем это было возможно ранее.
Исследовательская группа во главе с профессором Моникой Крачиун использовала эту новую технику для создания первого прозрачного и гибкого сенсорного датчика, который может позволить разработать искусственную кожу для использования в производстве роботов. Профессор Крациун из инженерного отдела Эксетера считает, что новое открытие может проложить путь к "промышленной революции, основанной на графене".
Она сказала: «Видение« промышленной революции, основанной на графене »мотивирует интенсивные исследования по синтезу высококачественного и недорогого графена. В настоящее время промышленный графен производится с использованием метода химического осаждения из паровой фазы (CVD). Хотя в последние годы в этой технике были достигнуты значительные успехи, это все еще дорогостоящий и трудоемкий процесс."
Исследователи из Эксетера открыли новую технику выращивания графена в промышленной системе CVD с холодной стенкой, современное оборудование, недавно разработанное британской графеновой компанией Moorfield.
Эта так называемая система nanoCVD основана на концепции, уже используемой для других производственных целей в полупроводниковой промышленности. Это впервые показывает полупроводниковой промышленности способ потенциально массового производства графена на имеющихся мощностях, вместо того, чтобы требовать от них строительства новых заводов. Этот новый метод выращивает графен в 100 раз быстрее, чем традиционные методы, снижает затраты на 99% и обеспечивает улучшенное электронное качество.
Результаты этих исследований опубликованы в научном журнале Advanced Materials.
Д-р Джон Эджворт, технический директор Moorfield, сказал: «Мы очень взволнованы потенциалом этого прорыва с использованием технологии Moorfield и с нетерпением ждем возможности увидеть, в каком направлении может развиваться графеновая промышленность в будущем."
Профессор Сейго Таруча из Токийского университета, координатор Глобального центра передового опыта в области физики при Токийском университете и директор исследовательской группы квантовых функциональных систем в Центре науки о возникающих веществах Рикен сказал: «Возможность производить высококачественный графен большой площади. (по низкой цене) имеет важное значение для продвижения этого захватывающего материала из чистой науки и доказательства концепции в сферу обычных и квантовых электронных приложений. После начала сотрудничества с группой профессора Крациуна мы по возможности используем графен, выращенный методом CVD в Exeter, вместо расслоенного материала в наших устройствах на основе графена."
Исследовательская группа использовала эту новую технику для создания первого прозрачного и гибкого сенсорного датчика на основе графена. Команда считает, что датчики можно использовать не только для создания более гибкой электроники, но и для создания действительно гибкой электронной оболочки, которая может быть использована для революции в роботах будущего.
Д-р Томас Боинтон из Moorfield Nanotechnology и бывший аспирант в команде профессора Крациуна в Эксетере добавил: «Новые гибкие и пригодные для ношения технологии, такие как медицинская электроника и устройства для сбора энергии, могут быть преобразованы с помощью уникальных свойств графена. Чрезвычайно экономичная процедура, которую мы разработали для получения графена, имеет жизненно важное значение для быстрого промышленного использования графена."
При толщине всего в один атом графен – самое тонкое вещество, способное проводить электричество. Он очень гибкий и является одним из самых прочных известных материалов. Ученые и инженеры начали гонку за адаптацию графена для гибкой электроники.
Профессор Саверио Руссо, соавтор, также из Университета Эксетера, добавил: «Этот прорыв будет способствовать рождению нового поколения гибкой электроники и открывает новые захватывающие возможности для реализации революционных технологий на основе графена. "
В 2012 году команды профессора Крациуна и профессора Руссо из Центра науки о графене Университета Эксетера обнаружили, что зажатые молекулы хлорида железа между двумя слоями графена образуют совершенно новую систему, которая является самым известным прозрачным материалом, способным проводить электричество. Та же команда недавно обнаружила, что GraphExeter также более стабилен, чем многие прозрачные проводники, обычно используемые, например, в индустрии дисплеев.