Grafen wafer. Kredit:Paragraf
Ett nyligen spin-out företag från University of Cambridge, Paragraf, har börjat producera grafen – ett ark av kol som bara är ett atomlager tjockt – med upp till åtta tum i diameter, tillräckligt stor för kommersiella elektroniska enheter.
Paragraf producerar "wafers" av grafen och grafenbaserade elektroniska enheter, som skulle kunna användas i transistorer, där grafenbaserade chips kunde leverera hastigheter mer än tio gånger snabbare än kiselchips; och i kemiska och elektriska sensorer, där grafen kan öka känsligheten med en faktor på mer än 30. Företagets första enhet kommer att finnas tillgänglig under de närmaste månaderna.
Grafens anmärkningsvärda egenskaper - starkare än stål, mer ledande än koppar, mycket flexibel och transparent – gör den idealisk för en rad applikationer. Dock, dess utbredda kommersiella tillämpning inom elektronisk utrustning har hållits tillbaka av de svårigheter som är förknippade med att producera den med hög kvalitet och hög volym. Det konventionella sättet att tillverka grafen med stor yta innebär att man använder koppar som en katalysator som förorenar grafenen, vilket gör den olämplig för elektroniska applikationer.
Professor Sir Colin Humphreys från Center for Gallium Nitride vid Cambridges avdelning för materialvetenskap och metallurgi, tillsammans med sina tidigare postdoktorala forskare Dr. Simon Thomas och Dr. Ivor Guiney, utvecklade ett nytt sätt att göra grafen med stor yta 2015.
Med hjälp av deras metod, forskarna kunde bilda högkvalitativa grafenwafers upp till åtta tum i diameter, slår inte bara andra universitetsforskningsgrupper över hela världen, men även företag som IBM, Intel och Samsung.
De tre forskarna snurrade ut Paragraf i början av 2018. Thomas är för närvarande företagets VD och Guiney är dess Chief Technology Officer, medan Humphreys, som nyligen har flyttat till Queen Mary University of London, fungerar som ordförande.
Paragraf har fått £2,9 miljoner i finansiering för att stödja utvecklingen av sina första kommersiella produkter och flyttade in i lokaler i februari 2018. Finansieringsrundan leddes av Cambridge Enterprise, universitetets kommersialiseringsarm. Paragraf har redan 16 anställda och har lämnat in åtta patent.
"Paragraf har potential att förändra ett brett spektrum av industrier, inklusive elektronik, energi och sjukvård, ", sa Humphreys. "Det kommer att göra det möjligt för de briljanta grundläggande vetenskapliga resultaten som uppnåtts i laboratorier över hela världen med små grafenflingor att utnyttjas kommersiellt i grafenbaserade enheter och att inse potentialen och fördelarna för samhället med grafen, undermaterialet."