Учёные изготовили гибкий экран на основе графена

Прямоугольные листы из графена шириной 76 сантиметров создала команда учёных из Кореи, Японии и Сингапура. Мало того, что исследователи поставили своеобразный рекорд по размерам куска однослойной структуры из атомов углерода, так они ещё и создали на основе гибких листов чувствительные экраны.

При подключении соответствующего управляющего программного обеспечения (на компьютере) лист превращается в сенсорный дисплей. Кстати, нынешние размеры, по мнению учёных, не предел (фото Byung Hong Hee/SKKU).

Впервые графеновые "хлопья" были получены физиками лишь в 2004 году, тогда их размер составил всего лишь 10 микрометров. Год назад команда Родни Руоффа (Rodney Ruoff) из Техасского университета в Остине рассказала о том, что им удалось создать сантиметровые "обрывки" графена.

Руофф и его коллеги нанесли углеродные атомы на медную фольгу при помощи метода химического осаждения из пара (CVD). Исследователи лаборатории профессора Бюня Хее Хона (Byung Hee Hong) из университета Сункхюнкхвана пошли дальше и увеличили листы до размеров полноценного экрана.

Новая "рулонная" технология (roll-to-roll processing) позволяет получать из графена длинную ленту. Внизу: изображение нанесённых друг на друга слоёв графена, полученное при помощи просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения (иллюстрация Jong-Hyun Ahn et al./Nature Nanotechnology).

Поверх графеновых листов физики поместили слой адгезивного полимера, растворили медные подложки, затем отделили полимерную плёнку – получился единичный слой графена. Чтобы придать листам большую прочность, учёные тем же способом "нарастили" ещё три слоя графена. В конце полученный "бутерброд" обработали азотной кислотой – для улучшения проводимости.

Новенький лист графена помещается на подложку из полиэстера и проходит между нагретыми валиками. На врезке: исследователи получили гибкие листы графена и нанесли на них серебряные электроды (фото Byung Hong Hee/SKKU).

Образовавшаяся структура пропускала 90% света и обладала электрическим сопротивлением меньшим, чем у стандартного, но по-прежнему очень дорогого прозрачного проводника – оксида индия и олова (ITO). Кстати, использовав листы графена в качестве основы сенсорных дисплеев, исследователи обнаружили, что их структура ещё и менее хрупкая.

Правда, несмотря на все достижения, до коммерциализации технологии ещё очень далеко. Прозрачные плёнки из углеродных нанотрубок пытаются вытеснить ITO уже довольно давно, но производители никак не могут справиться с проблемой "мёртвых пикселей", которые появляются на дефектах плёнки.