Esta visualização mostra camadas de grafeno usadas para membranas. Crédito:Universidade de Manchester
Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Manchester encontrou um método de baixo custo para a produção de eletrônicos impressos com grafeno, o que acelera e reduz significativamente o custo das tintas de grafeno condutor.
A eletrônica impressa oferece um avanço na penetração da tecnologia da informação na vida cotidiana. A possibilidade de imprimir circuitos eletrônicos promoverá ainda mais a disseminação de aplicativos da Internet das Coisas (IoT).
O desenvolvimento de tintas condutoras impressas para aplicações eletrônicas cresceu rapidamente, ampliando aplicações em transistores, sensores, tags RFID de antenas e eletrônicos vestíveis.
As tintas condutoras de corrente tradicionalmente usam nanopartículas de metal por sua alta condutividade elétrica. Contudo, esses materiais podem ser caros ou facilmente oxidados, tornando-os longe de serem ideais para aplicações IoT de baixo custo.
A equipe descobriu que o uso de um material chamado dihidrolevogucosenona conhecido como Cyrene não é apenas atóxico, mas é ecologicamente correto e sustentável, mas também pode fornecer concentrações e condutividade mais altas de tinta de grafeno.
O professor Zhiurn Hu disse:"Este trabalho demonstra que a tecnologia do grafeno impresso pode ser de baixo custo, sustentável, e ecologicamente correto para conectividade sem fio onipresente na era da IoT, além de fornecer coleta de energia de RF para eletrônicos de baixa potência ".
O professor Sir Kostya Novoselov disse:"O grafeno está rapidamente passando do domínio da pesquisa para o domínio da aplicação. Desenvolvimento de métodos de produção relevantes para o usuário final em termos de flexibilidade, o custo e a compatibilidade com as tecnologias existentes são extremamente importantes. Esse trabalho vai garantir que a implementação do grafeno nos produtos e tecnologias do dia-a-dia seja ainda mais rápida ”.
Kewen Pan, o autor principal do artigo disse:"Este talvez seja um passo significativo para a comercialização da tecnologia do grafeno impresso. Acredito que seria uma evolução na indústria de eletrônica impressa porque o material é de baixo custo, estável e amigo do ambiente ".
O Laboratório Físico Nacional (NPL), que estiveram envolvidos nas medições para este trabalho, fizeram parceria com o Instituto Nacional de Grafeno da Universidade de Manchester para fornecer um serviço de caracterização de materiais para fornecer o elo que faltava para a industrialização de grafeno e materiais 2-D. Eles também publicaram um NPL e NGI, um guia de boas práticas que visa resolver a ambigüidade em torno de como medir as características do grafeno.
O professor Ling Hao disse:"A caracterização de materiais é crucial para garantir a reprodutibilidade do desempenho e aumentar a escala para aplicações comerciais de grafeno e materiais 2-D. Os resultados desta colaboração entre a Universidade e o NPL são mutuamente benéficos, bem como fornecer treinamento de medição para Ph.D. alunos em um ambiente de instituto de metrologia. "
O grafeno tem o potencial de criar a próxima geração de eletrônicos atualmente limitada à ficção científica:transistores mais rápidos, semicondutores, telefones dobráveis e eletrônicos portáteis flexíveis.