El grafeno remachado (delineado en amarillo) es casi tan transparente como el grafeno puro y conserva su resistencia y conductividad incluso cuando se flexiona. El material fue creado en Rice University. Crédito:Tour Group / Rice University
Los "remaches" a nanoescala otorgan al grafeno cualidades que pueden acelerar la adopción del maravilloso material en productos como el flexible, electrónica transparente, según investigadores de la Universidad de Rice.
El laboratorio de Rice del químico James Tour informó sobre la creación de "grafeno remachado, "carbono bidimensional que incorpora nanotubos de carbono para mayor resistencia y esferas de carbono que encierran nanopartículas de hierro, que mejoran tanto la portabilidad del material como sus propiedades electrónicas.
El material es el tema de un artículo en la revista American Chemical Society. ACS Nano .
Hasta ahora, Los investigadores han tenido que transferir el grafeno cultivado a través de la deposición de vapor químico con una capa de polímero para evitar que se arrugue o se rasgue. Pero el polímero tendía a dejar contaminantes y degradar la capacidad del grafeno para transportar una corriente.
"El grafeno remachado demostró ser lo suficientemente resistente como para eliminar el paso intermedio del polímero, "Tour dijo". los remaches hacen que la interfaz con los electrodos sea mucho mejor en comparación con la interfaz de grafeno normal, ya que las uniones son más eficientes eléctricamente.
"Finalmente, los nanotubos dan al grafeno una conductividad general más alta. Entonces, si desea usar grafeno en dispositivos electrónicos, este es un material superior en todos los aspectos, " él dijo.
Una hoja de grafeno remachado (delineada en amarillo) flota en el agua. El grafeno mejorado creado en la Universidad de Rice se puede transferir de su sustrato de crecimiento sin necesidad de polímeros contaminantes. Crédito:Tour Group / Rice University
Las pruebas demostraron que el grafeno remachado conservaba la fuerza del grafeno de las barras de refuerzo del laboratorio Tour (que incorpora un refuerzo de nanotubos), así como la capacidad de las barras de refuerzo para flotar en el agua. Pero los remaches también mejoraron la capacidad del material para transferir corriente entre los electrodos y el grafeno. incluso cuando está doblado, informaron los investigadores.
Los remaches son capas de carbono envueltas alrededor de un núcleo de hierro de 30 nanómetros, apodado "nano-cebollas" por el laboratorio. Las estructuras se cultivan en su lugar en el horno CVD después de la dispersión de nanotubos y la deposición de grafeno. Un último paso suelda todos los elementos juntos, Tour dijo.
El grafeno de remache es lo suficientemente transparente para la electrónica flexible y transparente, él dijo, y el proceso simplificado debería ser escalable.
