Northwestern Üniversitesi’nde düşük maliyetli ve katlanabilir elektroniğe doğru bir adım daha atıldı. Geliştirilen yüksek iletkenliğe ve esnekliğe sahip grafen mürekkep, inkjet yazıcılarla elektrot üretiminde kullanılabilecek. Çalışma sonucunda elde edilen elektronik desenlerin, daha önce benzer çalışmalarda elde edilenlere göre 250 kat daha iletken olduğu iddia ediliyor.
Araştırmanın anlatıldığı makale, ‘Inkjet Printing of High Conductivity, Flexible Graphene Patterns,’ Journal of Physical Chemistry Letters’da basıldı. “Yeni nesil elektronikler için yüksek elektrik iletkenliği, mekanik esnekliği ve
kimyasal kararlılığıyla grafen ideal özelliklere sahip. Grafen kullanılarak geliştirilen inkjet yazıcılara uygun bir mürekkep, elektronik dünyasında grafenin bu özelliklerinin ekonomik ve yaygın şekilde kullanılabilmesini sağlayacak” diyor Northwestern McCormick Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler okulu malzeme bilimi ve mühendislik profesörü Mark Hersam.
Transistör, solar hücre ve diğer elektronik bileşenlerin yapımında inkjet baskı daha önce kullanılmıştı. Geniş alanlara ve farklı katmanlar üzerine desenlerin oluşturulmasına uygun ekonomik bir yöntem olduğundan yeni nesil elektronikler için cazip. Grafen – yüksek mukavemete ve iletkenliğe sahip çok ince karbon tabakaları - ile bu tip bir üretim ise elektronik özelliklerine zarar vermeden yeterli miktarda grafeni harmanlamak zor olduğundan üzerinde çalışılan bir konuydu.
Grafit gibi pul pul dökülmeye müsait malzemeler oksitlenme gerektirirler, ancak bu şekilde de ortaya çıkan grafen oksit, saf karbona göre daha düşük iletkenliğe sahiptir. El değmemiş ve oksitlenmemiş grafen ise eksfoliyasyon ile elde edilebilir, ancak bu süreç kalıntıları yine iletkenliği düşüren çözücülerin kullanımını gerektirir.
Northwestern araştırmacılarının oda sıcaklığında ethanol ve etil selüloz kullanarak grafen eksfoliyasyonunu gerçekleştirdikleri ve grafenin iletkenlik özelliğini koruduğu ifade ediliyor. Araştırmacılar bu mürekkeple baskı demosunu her biri 14 nanometre kalınlıkta farklı katmanlar ve keskin desenler oluşturarak yapmışlar. Mürekkebin iletkenliği, yüksek açılarla eğilmeleri halinde bile değişmiyor. Böylece gelecekte katlanabilir elektronik parçaların üretiminin önü açılıyor.
Adaptasyon: http://www.theengineer.co.uk/electronics/news/graphene-ink-could-enable-folding-electronics/1016368.article#ixzz2U9s6mltq