Бросая вызов ахиллесовой пятке графена из «чудесного материала»: устойчивость к экстремальным условиям

Исследователи из Университета Эксетера обнаружили, что GraphExeter — материал, адаптированный из «чудесного материала» графена, может выдерживать длительное воздействие как высокой температуры, так и влажности.Исследования показали, что материал может выдерживать относительную влажность до 100% при комнатной температуре в течение 25 дней, а также температуру до 150 ° C или до 620 ° C в вакууме.Ранее неизвестная устойчивость к экстремальным условиям позиционирует GraphExeter как жизнеспособную и привлекательную замену оксиду индия и олова (ITO), основному проводящему материалу, который в настоящее время используется в электронике, такой как «умные» зеркала или окна, или даже солнечные панели. Исследование также предполагает, что GraphExeter может продлить срок службы дисплеев, таких как экраны телевизоров, расположенных в очень влажной среде, в том числе на кухнях.

Результаты исследования опубликованы в научном журнале Scientific Reports 8 января 2015 года.Ведущий исследователь, инженер Университета Эксетера д-р Моника Крациун сказала: «Это захватывающий шаг на пути к тому, чтобы помочь GraphExeter произвести революцию в электронной промышленности.«Продемонстрировав его устойчивость к воздействию как высоких температур, так и влажности, мы показали, что это практичная и реалистичная альтернатива ITO. Это особенно интересно для индустрии солнечных панелей, где способность противостоять любой погоде имеет решающее значение».

Доктор Саверио Руссо, также из Университета Эксетера, добавил: «Превосходная стабильность GraphExeter по сравнению с графеном была неожиданной, поскольку молекулы, используемые для создания GraphExeter (то есть FeCl3), просто плавятся на воздухе при комнатной температуре.«Наличие металлического проводника, стабильного при температурах выше 600 ° C, который также является оптически прозрачным и гибким, может действительно позволить использовать новые технологии для космических приложений и суровых условий, таких как центры ядерной энергии».При толщине всего в один атом графен является самым тонким веществом, способным проводить электричество. Он очень гибкий и является одним из самых прочных из известных материалов.

Продолжается гонка ученых и инженеров за адаптацию графена для гибкой электроники. Это было проблемой из-за сопротивления листа, которое ограничивает его проводимость.В 2012 году команды доктора Крациуна и профессора Руссо из Центра науки о графене Университета Эксетера обнаружили, что зажатые молекулы хлорида железа между двумя слоями графена образуют совершенно новую систему, которая является самым известным прозрачным материалом, способным проводить электричество.

Та же команда обнаружила, что GraphExeter также более стабилен, чем многие прозрачные проводники, обычно используемые, например, в индустрии дисплеев.