Plastförpackningar kan verka ogenomträngliga - och ibland nästan omöjliga att ta bort - men vattenmolekyler kan fortfarande passera igenom. Och denna fuktgenomsläpplighet kan begränsa en produkts livslängd. För att bättre skydda varor som elektronik och mediciner, forskare har utvecklat en ny typ av förpackning som innehåller ett enda lager grafen. De rapporterar sitt material, som minskar med en miljon gånger hur mycket vatten som kan komma igenom, i journalen ACS Nano .

Dessa dagar, förpackningar finns överallt, ibland även på enskilda frukter eller grönsaker. Att slå in produkter från mat till elektronik i plastfilm skyddar dem från damm, bakterier och till viss del vatten. Men för att maximera livslängden för en fuktkänslig enhet som en organisk lysdiod i mer än ett år, till exempel, förpackningen måste hindra vattenånga från att komma in med en hastighet av mindre än 10 ^-6 gram per kvadratmeter varje dag, enligt Praveen C. Ramamurthy. Dagens typiska förpackningar är långt ifrån att nå det målet. Ramamurthy och kollegor ville se om det skulle hjälpa att lägga till grafen till flexibla polymerfilmer.

Forskarna syntetiserade ett enda lager grafen genom kemisk ångavsättning och med en enkel och skalbar process, överförde grafenen till en polymerfilm. Vattenånga genomträngde materialet med målhastigheten på mindre än 10-6 gram per kvadratmeter och dag. Ett accelererat åldringstest visade att en organisk solcellsanordning insvept i den grafeninfunderade filmen skulle ha en livslängd på mer än 1 år jämfört med mindre än 30 minuter om den förpackades i polymeren utan grafen.