Nuovi elettrodi trasparenti grazie al grafene

Nuovi elettrodi trasparenti grazie al grafene

Per la prima volta il grafene è stato utilizzato per realizzare fogli trasparenti di ampie dimensioni. Il passo verso la produzione commerciale di display e touchscreen è breve

di pubblicata il , alle 15:16 nel canale Periferiche
 

Il grafene è un materiale attorno al quale si è concentrata una vivace attività di ricerca nel corso degli ultimi anni, e del quale abbiamo già parlato in numerose occasioni sulle pagine di Hardware Upgrade. Sono le proprietà elettriche, chimiche e meccaniche che lo rendono particolarmente interessante per eventuali impieghi nel campo tecnologico, in particolar modo in veste di conduttore flessibile come possono essere, ad esempio, quelli impiegati nella realizzazione di televisori e schermi touchscreen.

Nel passato recente sono stati condotti, senza successo, numerosi tentativi per la realizzazione di fogli di grafene di ampie dimensioni. Un importante passo avanti è però stato condotto da un gruppo di scienziati della coreani e giapponesi, che sono stati in grado di avviare una produzione di pellicole di grafene, tramite la deposizione di vapori chimici su un substrato flessibile di rame.

Il grafene è costituito da un singolo strato di atomi di carbonio disposti in un reticolo a nido d'ape. I ricercatori sono stati in grado di realizzare fogli di grafene facendo depositare vapori chimici su ampi fogli di lamina di rame. Il grafene viene ricoperto con un sottile strato di un polimero adesivo ed il substrato in rame viene quindi dissolto. Impiegando un sistema di rulli, il grafene viene ulteriormente pressato contro un altro substrato di polietilene tereftalato (il comune PET) e lo stato di polimero viene rimosso con il calore, lasciando così la pellicola di grafene. Il processo si ripete per produrre un foglio costituito da quatto strati di grafene uno sull'altro. Il foglio così composto viene in seguito trattato con acido nitrico allo scopo di migliorarne la conducibilità elettrica.

I fogli sono di forma rettangolare e con diagonale di 76 centimetri e mostrano una resistenza elettrica superiore a quella degli elettrodi trasparenti attualmente disponibili in commercio e realizzati in ossido di stagno e indio (ITO - Indium Tin Oxide). Il foglio mostra una buona trasparenza, consentendo il passaggio del 90% circa della luce.

Il team, guidato dai ricercatori Byung Hee Hong e Jong-Hyun Ahn della Sungkyunkwan University di Seoul, hanno incorporato questi particolari elettrodi di grafene in un pannello touchscreen funzionante, registrando migliori prestazioni rispetto agli elettrodi ITO e con una resistenza allo stiramento più che doppia rispetto a quanto è capace di sostenere un elettrodo ITO.

Le compagnie elettroniche stanno da tempo cercando un materiale alternativo all'ITO, poiché l'indio è un materiale molto costoso. Tra le opzioni prese in considerazione vi sono stati i nanotubi di carbonio, ma non hanno avuto successo poiché hanno la tendenza a mostrare piccoli difetti che nell'impiego in un display andrebbero a formare aree visibili di cosiddetti "dead pixel". Con la dimostrazione della possibilità di produrre il grafene in fogli di ampie dimensioni saranno necessari non più di un paio d'anni prima di vedere questo materiale utilizzato per la realizzazione di prodotti consumer.

Per la produzione del grafene è necessaria una piccola quantità di carbonio e, come detto poco sopra, non sono necessari materiali rari. Il substrato di rame utilizzato per la deposizione dei vapori chimici è inoltre riciclabile, il che rende la produzione maggiormente sostenibile.

La pubblicazione è disponibile sulla rivista Nature Nanotechnology.

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19 Commenti
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demon7724 Giugno 2010, 15:57 #1
Le news hi-tech sono sempre gustose!

Sarebbe interessante vedere qualche prototipo o prova in lab per rendersi conto delle effettive proprietà di questo materiale!
Nikobeta24 Giugno 2010, 16:55 #2
ma facciamo pensare a tutti che in Italia è meglio dare dei calci ad una sfera di cuoio, tra l'altro con pessimi risultati, piuttosto che investire in menti e ricerca.
elevul24 Giugno 2010, 17:02 #3
Non vedo l'ora che inizi la produzione per i prodotti consumer.
3nto8624 Giugno 2010, 17:08 #4
Originariamente inviato da: Nikobeta
ma facciamo pensare a tutti che in Italia è meglio dare dei calci ad una sfera di cuoio, tra l'altro con pessimi risultati, piuttosto che investire in menti e ricerca.


jestermask24 Giugno 2010, 17:46 #5
Allora questo è il periodo del grafene...c'era Intel che già l'anno scorso in lab aveva tirato fuori una cpu da 26ghz
marinese24 Giugno 2010, 19:33 #6
Nikobeta ti straquoto ma voglio farti una precisione: il pallone non è nemmeno più in cuoio.. altrimnti si fanno male ai piedini...
Narkotic_Pulse___24 Giugno 2010, 19:36 #7
il grafene andrà a sostituire sicuramente il silicio nella nanotecnologia, per il fatto che questo sta finendo e perchè non mi ricordo sotto quanti nanometri non sarebbe più stato possibile fabbricare cpu in silicio.

[OT] cosa c' entra il calcio? [/OT]
daniluzzo24 Giugno 2010, 19:48 #8
Originariamente inviato da: Narkotic_Pulse___
il grafene andrà a sostituire sicuramente il silicio nella nanotecnologia, per il fatto che questo sta finendo e perchè non mi ricordo sotto quanti nanometri non sarebbe più stato possibile fabbricare cpu in silicio.

[OT] cosa c' entra il calcio? [/OT]




tratto da wikipedia

"... È il secondo elemento per abbondanza nella crosta terrestre dopo l'ossigeno..."

Per il fatto delle dimensioni ne parlavano già quando si producevano i 45 nanometri e siamo arrivati a 22. Poi, vabbè, prima o poi ci arriveremo al reale llimite fisico.
Narkotic_Pulse___24 Giugno 2010, 19:51 #9
no scusami non parlavo di quello riguardo al silicio. stavo reggendo una conversazione e mi sarà andato in pappa il cervello.
MaxVIXI24 Giugno 2010, 19:55 #10
Originariamente inviato da: Narkotic_Pulse___
il grafene andrà a sostituire sicuramente il silicio nella nanotecnologia, per il fatto che questo sta finendo e perchè non mi ricordo sotto quanti nanometri non sarebbe più stato possibile fabbricare cpu in silicio.

[OT] cosa c' entra il calcio? [/OT]


bah... che il silicio stia finendo ho qualche dubbio, visto che è il secondo elemento più abbondante sul nostro pianeta... più problematica è la questione nanometri ma anche li è tutto da vedere... ottimizzando un po' hw e sf si potrebbero fare grandi passi avanti prestazionali senza stravolgimenti tecnologici e penso sarà il questa la strada che verrà percorsa nei prossimi 5-7 anni

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