Исследователи из Университета Манчестера, вместе с BGT Materials Limited, производителем графена в Великобритании, напечатали радиочастотную антенну, используя "сжимаемые" графеновые чернила. Антенна выполнена достаточно качественно и может найти применение в радиочастотной идентификации и беспроводных датчиках. Такая антенна является гибкой, экологически чистой и недорогой при массовом производстве.

Результаты исследований представлены в журнале Applied Physics Letters и показывают, что печатаемый графен готов для коммерческого использования в недорогих радиочастотных приложениях.

С тех пор как в 2004 году прошли первые испытания графена, исследователи стремились приступить к практическому использованию его удивительных электрических и механических свойств. Одним из первых коммерческих продуктов на основе графена были проводящие чернила, которые могут использоваться для печати схем и других электронных компонентов.

Графеновые чернила, как правило, имеют низкую стоимость и гибкость, это их преимущества по сравнению с другими типами проводящих чернил, такими как растворы с металлическими наночастицами.

Для изготовления чернил графеновые чешуйки смешивают с растворителем. Иногда для увеличения прилипания чернил добавляется связующее, такое как этилцеллюлоза. Графеновые чернила со связующими обычно проводят электричество лучше, чем чернила без связующего, но только после удаления связующего, которое является диэлектриком, в процессе отжига. Отжиг, однако, ограничивает применение графеновых чернил, поскольку такие популярные поверхности как бумага или пластик не выдерживают настолько высоких температур.

Исследователи из Университета Манчестера вместе с BGT Materials Limited нашли способ увеличить электропроводность чернил из графена, не прибегая к связующим. Они добились этого путем печати и сушки чернил, а затем сжатием их с помощью валика, по типу работы дорожного катка.

Сжатие делает структуру графеновых чернил более плотной и в результате повышает их электропроводность. Сжатие чернил увеличивало их электропроводность более чем в 50 раз, и в результате их электропроводность была почти в два раза выше, чем у графеновых чернил на основе связующего.

 

Изображения, сделанные с помощью сканирующего электронного микроскопа, показывают структуру графеновых чернил после нанесения и сушки (а) и после сжатия (б).

Исследователи провели испытания "сжимаемых" чернил из графена, распечатав антенну на куске бумаги. Размеры антенны были 14 см в длину и 3,5 мм в ширину, она эффективно излучала в радиочастотном диапазоне.

Возможность печати электроники на дешёвых, гибких материалах, таких как бумага и пластик, может означать, что беспроводные технологии могут стать еще более доступными и широко распространёнными.

Источник: http://www.alphagalileo.org/ViewItem.aspx?ItemId=152789&CultureCode=en

Энергетика и промышленность России - информационный портал           Научный журнал “Видеонаука          Наука и технологии России − STRF.ru

Другие партнёры сайта