Uma nova técnica pioneira para produzir alta qualidade, o grafeno de baixo custo pode abrir caminho para o desenvolvimento da primeira 'pele eletrônica' verdadeiramente flexível, que pode ser usado em robôs.

Pesquisadores da Universidade de Exeter descobriram um novo método inovador para produzir o material maravilhoso Grafeno significativamente mais barato, e mais fácil, do que anteriormente possível.

A equipe de pesquisa, liderado pela professora Monica Craciun, usaram essa nova técnica para criar o primeiro sensor de toque transparente e flexível que poderia permitir o desenvolvimento de pele artificial para uso na fabricação de robôs. Professor Craciun, do departamento de Engenharia da Exeter, acredita que a nova descoberta pode abrir caminho para que ocorra "uma revolução industrial impulsionada pelo grafeno".

Ela disse:"A visão de uma 'revolução industrial impulsionada pelo grafeno' está motivando pesquisas intensivas sobre a síntese de grafeno de alta qualidade e baixo custo. Atualmente, o grafeno industrial é produzido usando uma técnica chamada Deposição Química de Vapor (CVD). Embora tenha havido avanços significativos nos últimos anos nesta técnica, ainda é um processo caro e demorado. "

Os pesquisadores de Exeter descobriram agora uma nova técnica, que cultiva grafeno em um sistema CVD de parede fria industrial, uma peça de equipamento de última geração recentemente desenvolvida pela empresa britânica de grafeno Moorfield.

Este sistema denominado nanoCVD é baseado em um conceito já utilizado para outros fins de fabricação na indústria de semicondutores. Isso mostra à indústria de semicondutores, pela primeira vez, uma maneira de potencialmente produzir grafeno em massa com as instalações atuais, em vez de exigir que construam novas fábricas. Esta nova técnica cresce o grafeno 100 vezes mais rápido do que os métodos convencionais, reduz custos em 99% e melhora a qualidade eletrônica.

Os resultados dessas pesquisas são publicados no principal jornal científico, Materiais avançados .

Dr. Jon Edgeworth, O Diretor Técnico da Moorfield disse:"Estamos muito entusiasmados com o potencial desta descoberta usando a tecnologia da Moorfield e esperamos ver onde isso pode levar a indústria do grafeno no futuro."

Professor Seigo Tarucha da Universidade de Tóquio, o coordenador do Centro Global de Excelência para Física da Universidade de Tóquio e diretor do Grupo de Pesquisa do Sistema Funcional Quantum no Centro Riken para Ciência da Matéria Emergente disse:"A capacidade de fabricar de alta qualidade, o grafeno de grande área (a um custo baixo) é essencial para o avanço deste excitante material da ciência pura e prova de conceito para o reino das aplicações eletrônicas convencionais e quânticas. Depois de iniciar a colaboração com o grupo do Professor Craciun, estamos usando grafeno cultivado com Exeter CVD em vez do material esfoliado em nossos dispositivos baseados em grafeno, quando possível."

A equipe de pesquisa usou essa nova técnica para criar o primeiro sensor de toque transparente e flexível à base de grafeno. A equipe acredita que os sensores podem ser usados ​​não apenas para criar eletrônicos mais flexíveis, mas também uma pele eletrônica verdadeiramente flexível que poderia ser usada para revolucionar os robôs do futuro.

Dr. Thomas Bointon, da Moorfield Nanotechnology e ex-aluno de PhD da equipe do Professor Craciun em Exeter acrescentou:"Tecnologias flexíveis e vestíveis emergentes, como eletrônicos de saúde e dispositivos de coleta de energia, podem ser transformadas pelas propriedades exclusivas do grafeno. O procedimento extremamente econômico que desenvolvemos para a preparação do grafeno é de vital importância para a rápida exploração industrial do grafeno. "

Com apenas um átomo de espessura, o grafeno é a substância mais fina capaz de conduzir eletricidade. É muito flexível e é um dos materiais mais resistentes que se conhece. Já começou a corrida para cientistas e engenheiros adaptarem o grafeno à eletrônica flexível.

Professor Saverio Russo, co-autor e também da Universidade de Exeter, acrescentou:"Esta descoberta irá nutrir o nascimento de novas gerações de eletrônicos flexíveis e oferece novas oportunidades empolgantes para a realização de tecnologias disruptivas baseadas no grafeno."

Em 2012 as equipes do Prof Craciun e Profesor Russo, do Centro de Ciência do Grafeno da Universidade de Exeter, descobriram que as moléculas de cloreto férrico intercaladas entre duas camadas de grafeno formam um sistema totalmente novo que é o material transparente mais conhecido capaz de conduzir eletricidade. A mesma equipe descobriu recentemente que GraphExeter também é mais estável do que muitos condutores transparentes comumente usados ​​por, por exemplo, a indústria de exibição.