Drukowane układy elektroniczne na bazie grafenu

Brytyjczykom udało się uzyskać wydajne układy elektroniczne drukowane w technice 3D. Osiągnęli to, dodając do substancji drukującej płytki grafenowe – poinformował portal i blog naukowy ArXiv.

Technologia wydruku 3D pozwala na tanie tworzenie obiektów trójwymiarowych – także układów elektronicznych. Używana jest do wydruku m.in. znaczników radiowych do metkowania towarów RFID, czy tworzenia drukowanych układów elektronicznych.

Chipy i procesory drukowane w technice 3D są jednak wolniejsze i większe od swoich krzemowych odpowiedników. Zespół naukowców z University of Cambridge w Wielkiej Brytanii pod kierownictwem prof. Andrea Ferrari postanowił zwiększyć wydajność układów drukowanych, poprzez zmianę składu materiału drukującego. Zamiast zwykle stosowanych przy wydruku trójwymiarowym układów elektronicznych, polimerów przewodzących, badacze zastosowali grafen.

Jednak, aby znalazł się on w atramencie do wydruku, konieczne było opracowanie techniki otrzymywania grafenu drogą chemicznego „odłupywania” płatków z bloków grafitu i tworzenia małych płytek grafenowych, które zmieszczą się w dyszach głowic drukujących.

Uzyskano to, dodając do płytek rozpuszczalnik o nazwie N-Metylopyrrolidon (NMP), który likwidował problem z zatykaniem się dysz, zachodzący w momencie wysychania rozpuszczalnika w substancji drukującej lub w samej głowicy.

Testy wydrukowanych z dodatkiem grafenu układów elektronicznych potwierdziły, że są one kilkukrotnie wydajniejsze od układów drukowanych tradycyjną techniką 3D. Jak stwierdził Ferrari, może to „otworzyć drogę do całkowicie drukowanych, elastycznych i przezroczystych urządzeń grafenowych umieszczanych na wybranych powierzchniach”. Według badaczy, może to nastąpić „w najbliższych latach”.

Źródło: PAP