Curtin University forskare har funnit att applicering av ett tunt osynligt lager av grafenoxid på kisel bildar en ogenomtränglig barriär, som kan användas för att skydda konstverk, förhindra korrosion av metaller, och producera solceller med högre effektivitet.

Huvudförfattaren Dr. Nadim Darwish från Curtin's School of Molecular Life Sciences sa att medan skyddande lager på kisel redan användes som en effektivitetshöjare i enheter som solceller och mikrochips, förfarandet för att bilda dessa skyddande beläggningar var komplicerat och krävde högt specialiserade tillverkningslaboratorier.

"Silikonsolceller kräver ofta applicering av ett lager av aluminiumoxid, kiseldioxid eller annat material för att öka deras effektivitet när det gäller att omvandla solljus till elektricitet. Vårt genombrott var att finna att grafenoxid reagerar snabbt med kisel utan behov av externa katalysatorer, tillsatser eller komplicerade förfaranden, " sa Dr Darwish.

"Vi fann att grafenoxiden skyddar kisel från omgivande syre i minst 30 dagar, vilket är ett viktigt steg framåt i att tillämpa egenskaperna hos 2D-material som grafen och grafenoxid för att göra kisel ännu mer effektivt och användbart."

Forskningsmedförfattare Ph.D. student Soraya Rahpeima, också från Curtins School of Molecular Life Sciences sa att den nya metoden potentiellt skulle kunna möjliggöra utveckling av nya typer av solceller för effektivare generering och försörjning av ström tillsammans med många applikationer inom elektronik.

"Det här genombrottet öppnar en helt ny värld av möjligheter även bortom kiselforskning, " sa Rahpeima.

"Till exempel, grafen och grafenoxid kan användas för att skydda känsliga material från gaser och omgivande miljöer inklusive ultraviolett ljus.

"En tunn, osynlig, och flexibelt lager när det appliceras på konstverk som värdefulla målningar och stämplar kan potentiellt skydda dem från skadligt ljus och fukt och andra skadliga element i luften utan att behöva täcka konstverket med tjockt glas eller skyddande lager som minskar konstverkets skönhet. "

Pappret, "Ogenomtränglig grafenoxid skyddar kisel från oxidation, " publicerades i tidskriften ACS avancerade material och gränssnitt .