Il grafene indotto da laser mostra risultati promettenti nello sviluppo di elettronica flessibile

13 ore fa p Luke James Il team della Rice University, in collaborazione con Philip Rack, uno scienziato dei materiali del Tennessee / ORNL, ha aperto la strada a un processo per la creazione di grafene indotto dal laser (LIG). LIG ha caratteristiche che sono più piccole del 60% rispetto alla versione macro del materiale e quasi 10 volte più piccole di quelle che si possono ottenere tipicamente usando un laser a infrarossi. LIG è una schiuma di grafene multifunzionale scritta direttamente con un laser a infrarossi in un materiale precursore a base di carbonio. Nella ricerca del team Rice, ciò è stato ottenuto utilizzando un laser a 405 nm visibile che converte direttamente la poliimmide in LIG, consentendo la formazione di LIG con una risoluzione spaziale di 12 µm e uno spessore di <5 µm. Questa risoluzione spaziale, abilitata dalla dimensione del punto focalizzata più piccola del laser 405 nm, rappresenta una riduzione del 60% nelle dimensioni delle funzioni LIG precedentemente riportate. Questi laser più piccoli da 405 nm usano la luce nella parte blu-viola dello spettro. Sono molto meno potenti dei laser industriali attualmente in uso per bruciare grafene in materiali. "Una chiave per le applicazioni elettroniche è quella di realizzare strutture più piccole in modo che si possa avere una densità maggiore, o più dispositivi per unità di area", ha dichiarato James Tour della Rice University in una nota. "Questo metodo ci consente di realizzare strutture che sono 10 volte più dense di quanto precedentemente realizzato." Per dimostrare la fattibilità del loro concetto, i ricercatori hanno realizzato minuscoli sensori di umidità flessibili fabbricati direttamente su poliimmide. Questi dispositivi sono stati quindi in grado di rilevare il respiro umano in 250 millisecondi. "Questo è molto più veloce della frequenza di campionamento per la maggior parte dei sensori di umidità commerciali e consente il monitoraggio dei rapidi cambiamenti di umidità locale che possono essere causati dalla respirazione", ha affermato il ricercatore post-dottorato di riso Michael Stanford, autore principale dell'articolo del team di ricerca. Il laser 405 nm è montato su un microscopio elettronico a scansione (SEM) e brucia i primi cinque micron del polimero. Questo scrive caratteristiche del grafene di appena 12 micron. Il team Rice ritiene che questo nuovo processo LIG potrebbe offrire un nuovo percorso verso la scrittura di circuiti elettronici in materiali flessibili come l'abbigliamento. "Il processo LIG consentirà di sintetizzare direttamente il grafene per applicazioni elettroniche precise sulle superfici", ha aggiunto Stanford. Con il crescente interesse per il processo LIG per l'uso in elettronica flessibile e sensori, un ulteriore perfezionamento di questo processo amplierà la sua utilità e potenzialmente vedrà che viene utilizzato in una gamma di elettronica flessibile in tutti i settori. Questo articolo è considerato un'opinione. Le opinioni espresse nel presente documento appartengono all'autore e non rappresentano necessariamente quelle del sito o della gestione del sito.