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  • Tornando sonhos realidade:Fazendo grafeno de plástico?
    p Como fabricar nanofolha de carbono transparente e condutiva usando solução de polímero PIM-1:(a) O substrato de quart está sendo revestido com solução de polímero PIM-1 com estrutura em escada e conduz o aquecimento em alta temperatura para fabricar nanofolha de carbono. Sem nenhum processo adicional, os OSC (célula solar orgânica) podem ser feitos diretamente na folha para fabricar células solares. (b), (c), (d) mostrar espessura, resistividade de superfície e transparência da nanofolha de carbono, respectivamente em relação à concentração de PIM-1. Também, o novo método controla facilmente os efeitos indesejados das características eletrônicas e ópticas da nanofolha de carbono, que é produzido quando a solução de polímero é concentrada. À medida que a concentração de solução de molécula alta fica maior, conforme mostrado em (Eixo X, (b), (c)), mais grosso fica, conforme mostrado na Figura (b), mas, torna-se menos resistente, conforme mostrado na Figura (c), e a corrente flui melhor. Crédito:KIST

    p O grafeno está ganhando atenção acalorada, apelidado de "material maravilhoso" com grande condutividade, flexibilidade e durabilidade. Contudo, O grafeno é difícil de encontrar devido ao fato de que seu processo de fabricação é complicado e a produção em massa não é possível. Recentemente, uma equipe de pesquisa nacional desenvolveu um material de carbono sem defeitos artificiais comumente encontrados durante o processo de produção do grafeno, mantendo suas características originais. O material recém-desenvolvido pode ser usado como substituto do grafeno em células solares e chips semicondutores. Avançar, o processo desenvolvido é baseado no processo contínuo e produzido em massa de fibra de carbono, tornando muito mais fácil para a comercialização em grande escala. Em reconhecimento à abordagem inovadora, a pesquisa foi apresentada na capa do Nanoescala , um jornal revisado por pares de alto impacto no campo da nanociência. p A equipe de pesquisa liderada pelo Dr. Han-Ik Joh do KIST, juntamente com o Dr. Seok-In Na da Universidade Nacional de Chonbuk e o Dr. Byoung Gak Kim da KRICT, sintetizou nanofolhas de carbono semelhantes ao grafeno usando polímero, e usou diretamente os eletrodos transparentes para células solares orgânicas. O resultado da pesquisa foi apresentado em Nanoescala , um jornal da Royal Society of Chemistry no Reino Unido sob o título de "Síntese em uma etapa de nanofolhas de carbono convertidas de um composto policíclico e seu uso direto como eletrodos transparentes de células solares orgânicas livres de ITO" e foi selecionado como matéria de capa em a edição de 21 de janeiro em reconhecimento por esses resultados de pesquisa inovadores e soberbos.

    p Para fabricar grafeno de alta qualidade em grande volume, o método CVD (deposição química de vapor) * é amplamente utilizado. Contudo, este método requer pós-processamento intensivo (processo de transferência), pois tem que remover o metal usado após o processo de fabricação e mover o grafeno fabricado para outra placa, como um substrato de célula solar. Neste processo, a qualidade se degrada rapidamente, pois está sujeita a rugas ou rachaduras.

    p CVD (Chemical Vapor Deposition):É um método de fabricação de grafeno na placa de filme metálico que serve como catalisador. Ela fabrica o material soprando um gás chamado gás de origem na placa. Depois de feito isso, o metal deve ser removido e o grafeno deve ser transportado para outra placa.

    p A equipe de pesquisa desenvolveu "nanofolha de carbono" em um processo de duas etapas, que consiste em revestir o substrato com uma solução de plymer e aquecer. Considerando que o processo existente consiste em 8 etapas para a fabricação do grafeno, o novo método o torna muito mais simples. Além disso, o novo método pode ser usado diretamente como célula solar sem nenhum processo adicional.

    p A equipe de pesquisa sintetizou um polímero com uma estrutura de escada rígida, nomeadamente PIM-1 (Polímero de microporosidade intrínseca-1) para formar o 춘 através do processo simpole, que é revestido por centrifugação nos quartos de substratos usando solução PIM-1 com cor verde claro e, em seguida, tratado termicamente em 1, 200 ° C, levando a um CNS transparente e condutor.

    p Uma imagem de uma nano folha de carbono transparente de 15 mm. Crédito:KIST

    p A nanofolha de carbono pode ser produzida em massa em um processo mais simples, embora tenha alta qualidade, uma vez que o novo processo ignora as etapas que são propensas à formação de defeitos, como eliminação do substrato de metal ou transferência de grafeno para outra placa. O produto final é tão eficaz quanto o grafeno.

    p O Dr. Han Ik Joh da KIST disse:"Espera-se que seja aplicado para a comercialização de materiais transparentes e condutores de carbono 2D sem dificuldade, uma vez que esse processo é baseado no processo contínuo e produzido em massa de fibra de carbono."


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