• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • GraphExeter trotsar akilleshälen av undermaterial grafen

    Kredit:AlexanderAlUS/Wikipedia/CC BY-SA 3.0

    En motståndskraft mot extrema förhållanden av de mest transparenta, lätt och flexibelt material för att leda elektricitet kan hjälpa till att revolutionera den elektroniska industrin, enligt en ny studie.

    Forskare från University of Exeter har upptäckt att GraphExeter - ett material anpassat från 'undermaterialet' grafen - tål långvarig exponering för både hög temperatur och fukt.

    Forskningen visade att materialet kunde motstå en relativ luftfuktighet på upp till 100 procent i rumstemperatur i 25 dagar, samt temperaturer på upp till 150C - eller så höga som 620C i vakuum.

    Den tidigare okända hållbarheten mot extrema förhållanden positionerar GraphExeter som en livskraftig och attraktiv ersättning för indiumtennoxid (ITO), det huvudsakliga ledande materialet som för närvarande används inom elektronik, som "smarta" speglar eller fönster, eller till och med solpaneler. Forskningen tyder också på att GraphExeter kan förlänga livslängden för skärmar som TV-skärmar i mycket fuktiga miljöer, inklusive kök.

    Dessa forskningsrön publiceras i den respekterade vetenskapliga tidskriften, Vetenskapliga rapporter , på torsdag, 8 januari 2015.

    Ledande forskare, University of Exeter ingenjör Dr Monica Craciun sa:"Detta är en spännande utveckling i vår resa för att hjälpa GraphExeter revolutionera elektronikindustrin.

    "Genom att demonstrera dess stabilitet för att utsättas för både höga temperaturer och luftfuktighet, vi har visat att det är ett praktiskt och realistiskt alternativ till ITO. Detta är särskilt spännande för solpanelsindustrin, där förmågan att stå emot alla väder är avgörande."

    Dr Saverio Russo, också från University of Exeter, tillade:"Den överlägsna stabiliteten hos GraphExeter jämfört med grafen var oväntad eftersom molekylerna som används för att få GraphExeter (det vill säga FeCl3) helt enkelt att smälta i luft vid rumstemperatur.

    "Att ha en metallisk ledare stabil vid temperaturer över 600C, som också är optiskt transparent och flexibel, kan verkligen möjliggöra ny teknik för rymdtillämpningar och tuffa miljöer som kärnkraftscentraler."

    På bara en atom tjock, grafen är det tunnaste ämnet som kan leda elektricitet. Det är mycket flexibelt och är ett av de starkaste kända materialen. Tävlingen har pågått för forskare och ingenjörer att anpassa grafen för flexibel elektronik. Detta har varit en utmaning på grund av dess arkmotstånd, vilket begränsar dess ledningsförmåga.

    Under 2012 teamen av Dr Craciun och professor Russo, från University of Exeter's Center for Graphene Science, upptäckte att inklämda molekyler av järnklorid mellan två grafenlager skapar ett helt nytt system som är det mest kända transparenta materialet som kan leda elektricitet. Samma team har nu upptäckt att GraphExeter också är mer stabil än många transparenta ledare som vanligtvis används av, till exempel, bildskärmsindustrin.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com