p Você não precisa de um grande laser para fazer grafeno induzido por laser (LIG). Cientistas da Rice University, a Universidade do Tennessee, Knoxville (UT Knoxville) e Oak Ridge National Laboratory (ORNL) estão usando um feixe visível muito pequeno para queimar a forma espumosa de carbono em padrões microscópicos. p Os laboratórios do químico de arroz James Tour, que descobriu o método original para transformar um polímero comum em grafeno em 2014, e o cientista de materiais do Tennessee / ORNL, Philip Rack, revelou que agora podem observar a forma do material condutor à medida que faz pequenos traços de LIG em um microscópio eletrônico de varredura (SEM).

p O processo alterado, detalhado no American Chemical Society's Materiais e interfaces aplicados ACS , cria LIG com recursos mais de 60% menores do que a versão macro e quase 10 vezes menor do que o normalmente alcançado com o antigo laser infravermelho.

p Lasers de baixa potência também tornam o processo mais barato, Tour disse. Isso poderia levar a uma produção comercial mais ampla de eletrônicos e sensores flexíveis.

p "Uma chave para aplicações eletrônicas é fazer estruturas menores para que uma possa ter uma densidade maior, ou mais dispositivos por unidade de área, "Tour disse." Este método nos permite fazer estruturas que são 10 vezes mais densas do que anteriormente. "

p Para provar o conceito, o laboratório fez sensores de umidade flexíveis que são invisíveis a olho nu e fabricados diretamente em poliimida, um polímero comercial. Os dispositivos foram capazes de detectar a respiração humana com um tempo de resposta de 250 milissegundos.

p "Isso é muito mais rápido do que a taxa de amostragem para a maioria dos sensores de umidade comerciais e permite o monitoramento de mudanças rápidas de umidade local que podem ser causadas pela respiração, "disse o autor principal do jornal, Pesquisador de pós-doutorado de arroz Michael Stanford.

p Os lasers menores bombeiam luz em um comprimento de onda de 405 nanômetros, na parte azul-violeta do espectro. Eles são menos poderosos do que os lasers industriais que o Tour Group e outros ao redor do mundo estão usando para queimar grafeno em plástico, papel, madeira e até comida.

p O laser montado em SEM queima apenas os cinco primeiros mícrons do polímero, escrever recursos de grafeno tão pequenos quanto 12 mícrons. (Um cabelo humano, por comparação, tem 30 a 100 mícrons de largura.)

p Trabalhar diretamente com o ORNL permitiu que Stanford capitalizasse os equipamentos avançados do laboratório nacional. "Foi isso que tornou possível esse esforço conjunto, "Tour disse.

p "Fiz muitas pesquisas de doutorado no ORNL, então eu estava ciente das excelentes instalações e cientistas e como eles poderiam nos ajudar com nosso projeto, "Stanford disse." Os recursos LIG que estávamos criando eram tão pequenos que seriam quase impossíveis de encontrar se tivéssemos que perder os padrões e depois procurá-los no microscópio. "

p Percorrer, cujo grupo introduziu recentemente o grafeno flash para transformar instantaneamente lixo e resíduos de alimentos em material valioso, disse que o novo processo LIG oferece um novo caminho para a escrita de circuitos eletrônicos em substratos flexíveis como roupas.

p "Embora o processo de flash produza toneladas de grafeno, o processo LIG permitirá que o grafeno seja sintetizado diretamente para aplicações eletrônicas precisas em superfícies, "Tour disse.