Una nueva técnica pionera para producir alta calidad, El grafeno de bajo costo podría allanar el camino para el desarrollo de la primera 'piel electrónica' verdaderamente flexible, que podría usarse en robots.

Investigadores de la Universidad de Exeter han descubierto un método nuevo e innovador para producir el maravilloso material Graphene significativamente más barato. y más fácil, de lo que antes era posible.

El equipo de investigación dirigido por la profesora Monica Craciun, han utilizado esta nueva técnica para crear el primer sensor táctil transparente y flexible que podría permitir el desarrollo de piel artificial para su uso en la fabricación de robots. Profesor Craciun, del departamento de ingeniería de Exeter, cree que el nuevo descubrimiento podría allanar el camino para que tenga lugar "una revolución industrial impulsada por el grafeno".

Ella dijo:"La visión de una 'revolución industrial impulsada por el grafeno' está motivando una investigación intensiva sobre la síntesis de grafeno de alta calidad y bajo costo. Actualmente, El grafeno industrial se produce mediante una técnica denominada deposición química de vapor (CVD). Aunque ha habido avances importantes en los últimos años en esta técnica, sigue siendo un proceso caro y que requiere mucho tiempo ".

Los investigadores de Exeter ahora han descubierto una nueva técnica, que cultiva grafeno en un sistema industrial de CVD de pared fría, un equipo de última generación desarrollado recientemente por la empresa británica de grafeno Moorfield.

Este sistema denominado nanoCVD se basa en un concepto ya utilizado para otros fines de fabricación en la industria de los semiconductores. Esto le muestra a la industria de los semiconductores por primera vez una forma de producir grafeno en masa con las instalaciones actuales en lugar de requerir que construyan nuevas plantas de fabricación. Esta nueva técnica hace crecer el grafeno 100 veces más rápido que los métodos convencionales. reduce los costos en un 99% y ha mejorado la calidad electrónica.

Estos resultados de la investigación se publican en la principal revista científica, Materiales avanzados .

Dr. Jon Edgeworth, El director técnico de Moorfield dijo:"Estamos muy entusiasmados con el potencial de este avance con la tecnología de Moorfield y esperamos ver a dónde puede llevar la industria del grafeno en el futuro".

Profesor Seigo Tarucha de la Universidad de Tokio, coordinador del Centro Global de Excelencia para la Física en la Universidad de Tokio y director del Grupo de Investigación del Sistema Funcional Cuántico en el Centro Riken para Ciencias de la Materia Emergente, dijo:"La capacidad de fabricar productos de alta calidad, El grafeno de gran área (a bajo costo) es esencial para hacer avanzar este emocionante material de la ciencia pura y la prueba de concepto al ámbito de las aplicaciones electrónicas cuánticas y convencionales. Tras iniciar la colaboración con el grupo del profesor Craciun, estamos utilizando grafeno cultivado por CVD de Exeter en lugar del material exfoliado en nuestros dispositivos basados ​​en grafeno, cuando sea posible."

El equipo de investigación utilizó esta nueva técnica para crear el primer sensor táctil transparente y flexible basado en grafeno. El equipo cree que los sensores se pueden utilizar no solo para crear componentes electrónicos más flexibles, pero también una máscara electrónica verdaderamente flexible que podría usarse para revolucionar los robots del futuro.

Dr. Thomas Bointon, de Moorfield Nanotechnology y ex estudiante de doctorado en el equipo del profesor Craciun en Exeter agregó:"Las tecnologías emergentes flexibles y portátiles, como la electrónica de atención médica y los dispositivos de recolección de energía, podrían transformarse mediante las propiedades únicas del grafeno. El procedimiento extremadamente rentable que hemos desarrollado para preparar grafeno es de vital importancia para la rápida explotación industrial del grafeno ".

Con un solo átomo de espesor, el grafeno es la sustancia más fina capaz de conducir electricidad. Es muy flexible y es uno de los materiales más resistentes conocidos. Ha comenzado la carrera para que los científicos e ingenieros adapten el grafeno a la electrónica flexible.

Profesor Saverio Russo, coautor y también de la Universidad de Exeter, agregó:"Este avance nutrirá el nacimiento de nuevas generaciones de electrónica flexible y ofrece nuevas y emocionantes oportunidades para la realización de tecnologías disruptivas basadas en grafeno".

En 2012 los equipos del Prof Craciun y el Profesor Russo, del Centro de Ciencias del Grafeno de la Universidad de Exeter, descubrió que las moléculas intercaladas de cloruro férrico entre dos capas de grafeno forman un sistema completamente nuevo que es el material transparente más conocido capaz de conducir electricidad. El mismo equipo ha descubierto recientemente que GraphExeter también es más estable que muchos conductores transparentes comúnmente utilizados por, por ejemplo, la industria de las pantallas.