Flexibele circuits van grafeen uit de printer

“Wonder materiaal” grafeen is zó taai dat een vel zo dun als folie een olifant kan tegen houden en er is niets dat de geleidbaarheid kan evenaren en nu hebben wetenschappers een manier gevonden om het te printen.

De onderzoekers van de Universiteit van Cambridge maakte flexibele elektronica van grafeen met behulp van een eenvoudige printer, waardoor apparaten zoals draagbare computers een stap dichterbij komen. De wetenschappers creëerde een op grafeen gebaseerde inkt en gebruikt een aangepaste Epson printer om de dunne folie circuits te produceren.

Gedrukte elektronica is geen nieuwe technologie, maar momenteel gebruiken ze metalen nanodeeltjes inkten, die na een paar jaar oxideren en niet de efficiëntie hebben van op silicium gebaseerde circuits.

Het Cambridge team, onder leiding van Andrea Ferrari, heeft een grote sprong voorwaarts gemaakt omdat hun afdrukbare grafeen transistors lichter, beter geleiden, stabieler en goedkoper te produceren zijn dan alles wat eerder gezien is. Het grafeen is gemaakt van gewoon grafiet, het ‘lood’ in potloden.

De onderzoekers namen er een blok van, schaafde er een aantal microscopische vlokken af en loste deze op in N-methylpyrrolidon, of NMP. Deze oplossing werd vervolgens in een inktpatroon geladen en afgedrukt.
Geschreven in arXiv, zegt Ferrari: “Dit maakt de weg vrij voor alle gedrukte, flexibele en transparante grafeen apparaten op een willekeurige ondergrond”.

Met andere woorden, het maakt flexibele, draagbare elektronica echt haalbaar nu er is aangetoond dat er geen multi miljoen pond apparatuur nodig is om het op grote schaal te produceren. Met de ontdekking van grafeen in 2004 door de professoren Andre Geim en Kostya Novoselov aan de Universiteit van Manchester wonnen ze de Nobelprijs voor de Natuurkunde.

Kanselier George Osborne kondigde onlangs een £ 50 miljoen investering aan voor onderzoek naar het materiaal. Op de Conservatieve Partij conferentie zei hij: “Het is de sterkste, dunste, het best geleidend materiaal wat bekend is in de wetenschap, om gebruikt te worden in alles, van vliegtuigvleugels tot microchips”.

De uitvinders hadden overal in de wereld naartoe kunnen gaan om hun onderzoek te doen. Maar ze kozen voor de Universiteit van Manchester. “We zullen een nationaal onderzoeksprogramma financieren dat deze Nobelprijs winnende ontdekking van het Britse laboratorium naar de Britse fabrieksvloer zal voeren”.

Door, Ted Thornhill.

dailymail.co.uk