Sciencemag.cz
Doporučujeme
Na Iowa State University přišli s další metodou pro tištění grafenových součástek. V tomto případě je postup doplněn finálním opracováním pomocí laseru.
V poslední době se objevilo několik projektů, v nichž se z grafenu vyráběly elektrody i elektrické obvody tiskem na běžné inkoustové tiskárně. Problém je v tom, že tato podoba grafenu vyžaduje další úpravy; při tisku vznikají vrstvy a oblasti s různou vodivostí, což by negativně ovlivnilo výkon příslušné součástky. V podobných případech se různě vodivé vrstvy např. vypalují elektrickým pulzem (vodivá část shoří), pro úpravu se používaly i vysoké teploty nebo chemická činidla. Tím vším se ale zase ovlivňovaly vlastnosti substrátu, na který se grafen tiskl, typicky papíru nebo plastové fólie. Obvykle se podklad prostě zničil.
Novinkou je úprava elektrické vodivosti grafenu pomocí laserových pulzů, které by podklad nijak poškozovat neměly. Výsledné aplikace mají zahrnovat senzory na bázi grafenu (včetně využití v biotechnologiích), systémy pro ukládání energie nebo i speciálně elektroniku na bázi papíru.
Co vlastně laserové pulzy provádějí? Především působí selektivně na místo, kde se namísto grafenu nachází oxid grafenu (chemicky: 2D uhlík, který má na okrajích vrstvy navázané atomy kyslíku), který se pulzem redukuje na žádoucí grafen. Nečistoty z tisku se pak takto mají odstranit zcela. Substrát ani samotný grafen se při tom nepoškodí, ale zato vrstva grafenu se může různě vyboulit. Což se původně pokládalo za chybu, ukázalo se však, že tato forma může být naopak výhodou: V této podobě je grafen reaktivnější a biologické/chemické senzory tedy mají vyšší citlivost.
Suprem Das, Jonathan Claussen a jejich kolegové z Iowa State University a Gary Cheng, Qiong Nian a Mojib Saei z Purdue University publikovali své výsledky v časopisu Nanoscale. Firma spojená s Iowa State University se již snaží technologii patentovat.
Zdroj: Phys.org
