В MIT разработали технологию конвейерного производства графена с низким уровнем брака

В MIT разработали технологию конвейерного производства графена с низким уровнем брака

Чудесный материал графен легко и недорого изготавливать, но использовать его в продукции очень сложно. Толщина листа графена меньше нанометра. При отделении от маточной подложки лист графена рвётся, сминается или повреждается иным способом. Исследователи из MIT нашли возможность избежать повреждения графеновых листов большой площади при производстве. В итоге это может привести к появлению сверхлёгких солнечных элементов или дисплеев.

Новый производственный процесс, который был разработан в Массачусетском технологическом институте и обещает оказаться относительно легко масштабируемым для промышленного производства, включает создание промежуточного «буферного» слоя материала. Этот буферный слой стал тем ключом к успеху, который может помочь в коммерциализации разработки.

Традиционно графен создаётся в процессе вакуумного осаждения из паровой фазы (CVD). Материал осаждается на медную подложку, с которой его потом необходимо поднять. Чтобы снять тончайший слой графена с медной основы, учёные предложили укрепить его буферным слоем из такого полимера, как парилен. Атомная структура парилена во многом похожа на атомную структуру графена и один материал настолько хорошо ложится на другой, что происходит в некотором роде легирование графена париленом.

Опыты показали, что парилен эффективно укрепляет графен, и это исключает разрывы и деформацию больших графеновых листов при снятии с медной подложки. Более того, предложенный техпроцесс и опытная установка доказали, что процесс ламинирования графена на подложке и последующие операции по деламинизации и отделению графена от медной основы можно проводить конвейерным способом при обработке графена в рулонах, а это значительно ускоряет производство материала.

В MIT разработали технологию конвейерного производства графена с низким уровнем брака

Опытная установка MIT для рулонного производства графена

Теперь о том, что это даёт. Вероятно, вы слышали, что сегодня для изготовления прозрачных электродов в дисплеях, солнечных панелях и светоизлучающих приборах используется соединение из оксида индия и олова (ITO). Прозрачные и укреплённые париленом графеновые электроды могут заменить ITO-электроды. Это даст экономию по весу и материалу (стоимости) и покажет эффект в плане лучшего соотношения вырабатываемой энергии к весу элемента.

Так, созданный в MIT прототип солнечного элемента с прозрачными электродами из графена и парилена показал прозрачность слоя около 90 % для видимого света, а также 36-кратное улучшение соотношения вырабатываемой энергии к весу элемента (а это сверхлёгкие солнечные панели) при использовании 1/200 материала от обычно требуемого для выпуска панелей объема.


Влад Кулиев, Supreme2.Ru

Коды для вставки в блог\форум




Интересные новости
Илон Маск: первую обитаемую базу на Марсе следует строить в северных районах планетыИлон Маск: первую обитаемую базу на Марсе следует строить в северных районах планеты
«Вояджеры» обнаружили более плотный космос вне Солнечной системы«Вояджеры» обнаружили более плотный космос вне Солнечной системы
Ученые назвали еще одно заболевание, повышающее летальность от коронавирусаУченые назвали еще одно заболевание, повышающее летальность от коронавируса
Китайская космическая компания раскрыла свои планы на 5 летКитайская космическая компания раскрыла свои планы на 5 лет
Ученые обнаружили неизвестный ранее орган в центре головы человека, - BBCУченые обнаружили неизвестный ранее орган в центре головы человека, - BBC
Блок рекламы


Похожие новости

С помощью графена создан генератор «бесконечной» энергииС помощью графена создан генератор «бесконечной» энергии
Создан сверхчуткий детектор магнитного поля на базе графенаСоздан сверхчуткий детектор магнитного поля на базе графена
В Израиле разработали вакцину против коронавируса и готовы начать испытания на людяхВ Израиле разработали вакцину против коронавируса и готовы начать испытания на людях
Создатели Amazon Kindle и Echo разрабатывают технологию тестирования на COVID-19Создатели Amazon Kindle и Echo разрабатывают технологию тестирования на COVID-19
В Сенегале разработали сверхдешевый тест на COVID-19В Сенегале разработали сверхдешевый тест на COVID-19
Учёные испытали прототип солнечного паруса из графенаУчёные испытали прототип солнечного паруса из графена
В Украине тестируют аппараты ИВЛ отечественного производстваВ Украине тестируют аппараты ИВЛ отечественного производства
Японские учёные разработали полностью новый электролит для литиево-ионных аккумуляторовЯпонские учёные разработали полностью новый электролит для литиево-ионных аккумуляторов
Apple пытается создать замкнутый контур производства, перерабатывая старую элетроникуApple пытается создать замкнутый контур производства, перерабатывая старую элетронику
Ученые разработали робота-садовникаУченые разработали робота-садовника
Последние новости

Подгружаем последние новости