Химики из Южной Кореи и Японии ( Сингапура ?)
разработали технологию, которая позволила им впервые получить
прямоугольный лист графена с диагональю 75 сантиметров. До сих пор
графеновые структуры были на порядок меньше. Статья исследователей
опубликована в журнале Nature Nanotechnology. Кратко работа описана на
сайте Королевского химического общества.
Графен – это новый углеродный материал (он был создан в 2004 году),
представляющий собой лист из одного слоя атомов углерода и обладающий
большим количеством уникальных свойств. В частности, графен считается
самым прочным материалом на Земле. Кроме того, он проводит
электрический ток и при этом практически прозрачен. Последнее свойство
делает графен удачным материалом для создания, например, сенсорных
дисплеев.
Этапы получения крупного листа графена (иллюстрация авторов работы).
Основная трудность, которая препятствует практическому использованию
графена, – невозможность создавать достаточно большие листы из этого
материала (фрагменты максимального размера были получены в 2009 году –
это были квадраты со стороной один сантиметр). Авторы новой работы
предложили технологию, благодаря которой можно преодолеть это
препятствие. Ученые выращивали графен на больших листах медной фольги
методом химического осаждения из паровой фазы (один из двух стандартных
методов получения графена), а потом при помощи валика раскатывали
медно-графеновые листы по слою специального высокоадгезивного (хорошо
«прилипающего») полимера. На следующей стадии процесса медь
вытравливалась, а графен с «липким» полимером также с использованием
валика наносился на конечный субстрат. Исследователи удаляли адгезивный
полимер нагреванием и в итоге получали большие листы графена.
Аналогичным способом к полученным графеновым фрагментам добавлялись
новые слои графена. Для того чтобы улучшить проводящие свойства
полученной пленки, ученые обрабатывали ее азотной кислотой. Специалисты
проверили «работоспособность» созданного графенового листа, который
пропускал до 90 процентов света, встроив его в сенсорный дисплей. По
словам специалистов, свойства такого дисплея не уступали стандартным
дисплеям, сконструированным на основе проводящих слоев из
индиево-оловянных оксидов.
Несмотря на то что графен был получен всего шесть лет назад, к
настоящему моменту ученые многое узнали о его свойствах. В частности,
исследователи выяснили, что он обладает максимальной подвижностью
электронов среди всех материалов, изучили процессы разрушения графена и
в деталях описали движение атомов в нем.
Демонстрация возможностей дисплея на графеновой основе:
Этапы получения крупного листа графена (иллюстрация авторов работы).
