Televisores de pantalla plana, Las computadoras y las pantallas de los teléfonos móviles requieren conductores eléctricos transparentes para conectar los dispositivos eléctricos integrados sin obstruir la retroiluminación. El óxido de indio y estaño (ITO) se utiliza actualmente para este propósito, pero es caro y frágil. Una alternativa de bajo costo, basado en una película compuesta de grafeno y un polímero ferroeléctrico, ya está disponible gracias a un equipo de investigación internacional, incluidos investigadores del Instituto A * STAR de Investigación e Ingeniería de Materiales (IMRE) en Singapur.

El grafeno es transparente ya que consta de una única capa de átomos de carbono. "El grafeno puede mostrar una alta conductividad eléctrica y también es más fuerte y mucho más flexible que el óxido de indio y estaño, y, por lo tanto, incluso podría usarse para pantallas plegables y celdas solares delgadas, "explica Guangxin Ni, candidato a doctorado en el equipo de investigación.

Aunque muy delgado, La única capa de átomos de carbono del grafeno se forma enlaces resistentes que explican sus buenas propiedades mecánicas y eléctricas. En su estado prístino, sin embargo, La conductancia eléctrica del grafeno es baja porque tiene muy pocos electrones libres que puedan transportar una corriente eléctrica. Inyección de cargas eléctricas, generalmente aplicando un voltaje eléctrico, puede aumentar la conductividad; sin embargo, esto no es deseable en dispositivos de consumo porque utiliza energía eléctrica.

La película delgada de Ni y sus compañeros de trabajo ofrece una solución más permanente. Combinaron grafeno con un polímero ferroeléctrico, que tiene una carga eléctrica constante en su superficie. Cultivaron el grafeno en una lámina de cobre evaporando moléculas precursoras orgánicas, y luego depositó el polímero en la parte superior como una película delgada de la solución. Cuando se pone en contacto cercano, el campo eléctrico del polímero indujo cargas eléctricas en el grafeno. Esto aumentó la conductividad eléctrica del grafeno en un factor de 12.

La ventaja de este enfoque es que esta donación con cargo es extremadamente duradera, indefinidamente en teoría, y no daña el material ni compromete sustancialmente la alta transparencia óptica del grafeno, señala el miembro del equipo Kui Yao de IMRE. Es más, el proceso de fabricación es muy escalable y adecuado para aplicaciones industriales.

Antes de desarrollar aplicaciones comerciales, Son deseables incluso conductividades más altas:la conductividad de ITO sigue siendo aproximadamente un 20% mejor que la del híbrido grafeno-polímero ferroeléctrico. Sin embargo, el equipo de investigación se esfuerza por superar esta barrera e incluso duplicar la conductividad de las películas optimizando y mejorando el diseño y la fabricación de estos dispositivos de grafeno / polímero. Si tiene éxito, el equipo mejorará enormemente el potencial comercial de este conductor transparente, y acercar un paso más la amplia aplicación comercial del grafeno.