Forskare vid University of Glasgow säger sig ha gjort ett genombrott när det gäller att tillverka grafen en faktor 100 gånger billigare än dagens metoder.

Dr Ravinder Dahiya

Grafen har hyllats som ett undermaterial sedan det först isolerades från grafit 2004. Grafen är ett material som är en enda atom tjockt men som samtidigt är flexibelt, starkare än stål och som har förmågan att effektivt leda värme och elektricitet. Däremot har en omfattande industriell användning av grafen hittills begränsats av produktionskostnaden. Prisvärt producerad grafen skulle kunna leda till att ett brett spektrum av nya tekniker når marknaden, bland annat syntetisk hud som kan ge sensorisk återkoppling till personer med proteser.

Nu säger sig forskare vid University of Glasgow ha hittat ett sätt att producera stora ark av grafen genom att använda samma billiga typ av koppar som används för att tillverka litiumjonbatterier. I en studie som nyligen publicerats i Scientific Reports har en forskningsgrupp ledd av Dr Ravinder Dahiya förklarat hur de kunnat producera stora ytor av grafen som är cirka 100 gånger billigare än någonsin tidigare.

Grafen produceras ofta genom en process känd som kemisk ångdeponering, eller CVD, som förvandlar gasformiga reaktanter till en film av grafen på ett substrat. Forskargruppen uppges  använts en liknande process för att skapa högkvalitativt grafen på en yta av kommersiellt tillgängliga kopparfolier av den typ som ofta används som negativa elektroder i litiumjonbatterier. De fann att det grafen de producerade gav kraftiga förbättringar av elektriska och optiska prestanda hos de transistorer som de tillverkade, jämfört med liknande material som framställts med den äldre processen.

– Den kommersiellt tillgängliga koppar vi använde i vår process säljs för ungefär en dollar per kvadratmeter, vilket kan jämföras med cirka 115 dollar för en liknande mängd koppar som för närvarande används för att producera grafen. Den här dyrare formen av koppar kräver ofta förberedelser innan den kan användas, vilket ytterligare fördyrar processen, säger Dr Dahiya, vid University of Glasgow School of Engineering.

– En stor del av min egen forskning ligger inom området syntetisk hud. Grafen kan bidra till att skapa en ultraflexibel, ledande yta som kan ge människor med proteser möjligheten till känsel på ett sätt som är omöjligt för även de mest avancerade proteserna idag.

Forskningen genomfördes av universitetet i Glasgow i samarbete med kollegor vid Bilkent University i Turkiet. Länk till artikeln: Synthesis of Large Area Graphene for High Performance in Flexible Optoelectronic Devices .

Filed under: Utländsk Teknik