Una de las barreras para el uso del grafeno a escala comercial podría superarse utilizando un método demostrado por investigadores del Laboratorio Nacional de Oak Ridge del Departamento de Energía.

Grafeno un material más fuerte y rígido que la fibra de carbono, tiene un enorme potencial comercial, pero no ha sido práctico emplearlo a gran escala, con investigadores limitados a utilizar pequeñas escamas del material.

Ahora, usando deposición química de vapor, un equipo dirigido por Ivan Vlassiouk de ORNL ha fabricado compuestos de polímeros que contienen láminas de 2 pulgadas por 2 pulgadas de átomos de carbono dispuestos hexagonalmente de un átomo de espesor.

Los resultados, reportado en la revista Materiales e interfaces aplicados , podría ayudar a marcar el comienzo de una nueva era en la electrónica flexible y cambiar la forma en que se ve y, en última instancia, se utiliza este material de refuerzo.

"Antes de nuestro trabajo, Se mostraron excelentes propiedades mecánicas del grafeno a microescala, "dijo Vlassiouk, miembro de la División de Ciencias de la Energía y el Transporte de ORNL. "Hemos ampliado esto a una escala mayor, lo que amplía considerablemente las aplicaciones y el mercado potenciales del grafeno ".

Si bien la mayoría de los enfoques para la construcción de nanocomposición de polímeros emplean pequeñas escamas de grafeno u otros nanomateriales de carbono que son difíciles de dispersar en el polímero, El equipo de Vlassiouk utilizó hojas más grandes de grafeno. Esto elimina los problemas de dispersión y aglomeración de las escamas y permite que el material conduzca mejor la electricidad con menos grafeno real en el polímero.

"En nuestro caso, Pudimos utilizar la deposición de vapor químico para hacer un laminado nanocompuesto que es eléctricamente conductor con una carga de grafeno que es 50 veces menor en comparación con las muestras actuales de última generación, ", Dijo Vlassiouk. Esta es la clave para hacer que el material sea competitivo en el mercado.

Si Vlassiouk y su equipo pueden reducir el costo y demostrar escalabilidad, Los investigadores prevén el uso del grafeno en la industria aeroespacial (monitoreo estructural, retardantes de llama, antihielo, conductivo), el sector de la automoción (catalizadores, revestimientos resistentes al desgaste), aplicaciones estructurales (revestimientos autolimpiantes, materiales de control de temperatura), electrónica (pantallas, electrónica impresa, gestión térmica), energía (fotovoltaica, filtración, almacenamiento de energía) y fabricación (catalizadores, revestimientos de barrera, filtración).