11.02.20

Лазер помог удешевить графен для носимой электроники

Ученые из США использовали лазер видимого диапазона, чтобы получить тонкие узоры из графена на поверхности полимерной пленки. Результаты работы были опубликованы в журнале ACS Applied Materials & Interfaces.

Лазерно-индуцированный графен был впервые получен в 2014 году и считается перспективным материалом для носимой электроники, так как элементы из него в виде проводящих узоров можно создать на гибкой полимерной поверхности. Однако, применяемый до сих пор метод его получения достаточно дорог, так как требует применения большого и мощного лазера.

Теперь исследователи из Университета Райса, которые впервые получили лазерно-индуцированный графен, вместе коллегами из Университета Теннесси и Ок-Риджской национальной лаборатории смогли усовершенствовать способ его получения, использовав лазер видимого диапазона с длиной волны в 405 нанометров. Это позволит существенно удешевить перспективный материал и сделать его коммерчески доступным.

Исследователи рассматривали материал в сканирующий электронный микроскоп и одновременно с этим направляли в его поле зрения на полимерную подложку луч лазера видимого диапазона. Это позволило ученым создавать графеновые узоры глубиной всего 10 микрометров с пространственным разрешением в 12 микрометров.

Новая разработка позволяет уменьшить размеры необходимого для синтеза оборудования на 60%. Чтобы показать преимущества нового метода и качество материала, исследователи изготовили из него датчик влажности. Он смог обнаружить изменение влажности от человеческого дыхания с временем отклика всего 250 миллисекунд, что превышает аналогичный показатель для большинства применяемых сегодня устройств этого типа.

Читайте также