Прямоугольные листы из графена шириной 76 сантиметров создала
команда учёных из Кореи, Японии и Сингапура. Мало того, что
исследователи поставили своеобразный рекорд по размерам куска
однослойной структуры из атомов углерода, так они ещё и создали на
основе гибких листов чувствительные экраны.
При
подключении соответствующего управляющего программного обеспечения (на
компьютере) лист превращается в сенсорный дисплей. Кстати, нынешние
размеры, по мнению учёных, не предел (фото Byung Hong Hee/SKKU).
Впервые
графеновые "хлопья" были получены физиками лишь в 2004 году, тогда их
размер составил всего лишь 10 микрометров. Год назад команда Родни
Руоффа (Rodney Ruoff) из Техасского университета в Остине рассказала о том, что им удалось создать сантиметровые "обрывки" графена.
Руофф и его коллеги нанесли углеродные атомы на медную фольгу при помощи метода химического осаждения из пара (CVD). Исследователи лаборатории профессора Бюня Хее Хона (Byung Hee Hong) из университета Сункхюнкхвана пошли дальше и увеличили листы до размеров полноценного экрана.
Новая "рулонная" технология (roll-to-roll processing)
позволяет получать из графена длинную ленту. Внизу: изображение
нанесённых друг на друга слоёв графена, полученное при помощи
просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения (иллюстрация
Jong-Hyun Ahn et al./Nature Nanotechnology).
Поверх
графеновых листов физики поместили слой адгезивного полимера,
растворили медные подложки, затем отделили полимерную плёнку –
получился единичный слой графена. Чтобы придать листам большую
прочность, учёные тем же способом "нарастили" ещё три слоя графена. В
конце полученный "бутерброд" обработали азотной кислотой – для
улучшения проводимости.
Новенький
лист графена помещается на подложку из полиэстера и проходит между
нагретыми валиками. На врезке: исследователи получили гибкие листы
графена и нанесли на них серебряные электроды (фото Byung Hong
Hee/SKKU).
Образовавшаяся структура пропускала
90% света и обладала электрическим сопротивлением меньшим, чем у
стандартного, но по-прежнему очень дорогого прозрачного проводника –
оксида индия и олова (ITO).
Кстати, использовав листы графена в качестве основы сенсорных дисплеев,
исследователи обнаружили, что их структура ещё и менее хрупкая.
Правда,
несмотря на все достижения, до коммерциализации технологии ещё очень
далеко. Прозрачные плёнки из углеродных нанотрубок пытаются вытеснить
ITO уже довольно давно, но производители никак не могут справиться с
проблемой "мёртвых пикселей", которые появляются на дефектах плёнки.