(Phys.org) —Imagina una tableta flexible o un periódico electrónico que pueda doblarse para caber en un bolsillo.

La tecnología para estos dispositivos puede no estar tan lejos. Los investigadores de la Universidad Northwestern han desarrollado recientemente una tinta a base de grafeno que es altamente conductora y tolerante a la flexión. y lo han utilizado para imprimir con chorro de tinta patrones de grafeno que podrían utilizarse para electrodos conductores.

Los patrones resultantes son 250 veces más conductores que los intentos anteriores de imprimir patrones electrónicos basados ​​en grafeno y podrían ser un paso hacia el bajo costo. electrónica plegable.

Un artículo que describe la investigación, "Impresión por inyección de tinta de alta conductividad, Patrones de grafeno flexibles, "se publicó el 8 de abril en el Revista de letras de química física .

"El grafeno tiene una combinación única de propiedades que es ideal para la electrónica de próxima generación, incluyendo alta conductividad eléctrica, flexibilidad mecánica, y estabilidad química, "dijo Mark Hersam, profesor de ciencia e ingeniería de materiales en la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas McCormick de Northwestern. "Al formular una tinta imprimible por inyección de tinta basada en grafeno, ahora tenemos una ruta económica y escalable para explotar estas propiedades en tecnologías del mundo real ".

La impresión por inyección de tinta se ha explorado anteriormente como un método para fabricar transistores, células solares, y otros componentes electrónicos. Es económico, capaz de imprimir grandes áreas, y puede crear patrones en una variedad de sustratos, lo que lo convierte en una opción atractiva para la electrónica de próxima generación.

La impresión de inyección de tinta con grafeno, láminas ultrafinas de carbono con una resistencia y conductividad excepcionales, es extremadamente prometedora. pero sigue siendo un desafío porque es difícil recolectar una cantidad suficiente de grafeno sin comprometer sus propiedades electrónicas. Exfoliante o rompiéndose, materiales como el grafito a menudo requieren condiciones oxidantes que hacen que el material de óxido de grafeno resultante sea menos conductor que el carbono puro. El grafeno no oxidado prístino se puede lograr mediante exfoliación, pero el proceso requiere solventes cuyos residuos también disminuyen la conductividad.

Los investigadores de Northwestern han desarrollado un nuevo método para producir grafeno en masa que mantiene su conductividad y puede llevarse a cabo a temperatura ambiente utilizando etanol y etilcelulosa para exfoliar el grafito. Este proceso relativamente limpio minimiza los residuos y da como resultado un polvo con una alta concentración de escamas de grafeno de tamaño nanométrico. que luego se mezcla con un solvente para crear la tinta.

Los investigadores demostraron imprimir la tinta en múltiples capas, cada 14 nanómetros de espesor, para crear patrones precisos. La conductividad de la tinta permanece prácticamente sin cambios, incluso cuando se dobla en gran medida, sugiriendo que las tintas de grafeno podrían usarse para crear dispositivos electrónicos plegables en el futuro.