Onzichtbare barrière doorbraak een zegen voor elektronica, kunstwerken en meer

Onderzoekers van Curtin University hebben ontdekt dat het aanbrengen van een dunne onzichtbare laag grafeenoxide op silicium een ​​ondoordringbare barrière vormt, die kan worden gebruikt om kunstwerken te beschermen, corrosie van metalen te voorkomen en zonnecellen met een hoger rendement te produceren.

Hoofdauteur Dr. Nadim Darwish van Curtin’s School of Molecular Life Sciences zei dat hoewel beschermende lagen op silicium al werden gebruikt als efficiëntieverhoger in apparaten zoals zonnecellen en microchips, de procedure voor het vormen van deze beschermende coatings ingewikkeld was en zeer gespecialiseerde fabricagelaboratoria vereiste .

“Silicium-zonnecellen vereisen vaak het aanbrengen van een laag aluminiumoxide, silica of ander materiaal om hun efficiëntie bij het omzetten van zonlicht in elektriciteit te vergroten. Onze doorbraak was de ontdekking dat grafeenoxide snel reageert met silicium zonder de noodzaak van externe katalysatoren, additieven of ingewikkelde procedures ‘, zei Dr. Darwish.

“We ontdekten dat grafeenoxide silicium gedurende ten minste 30 dagen beschermt tegen zuurstof uit de omgeving, wat een belangrijke stap voorwaarts is in het toepassen van de eigenschappen van 2D-materialen zoals grafeen en grafeenoxide om silicium nog efficiënter en nuttiger te maken.”

Onderzoek co-auteur Ph.D. student Soraya Rahpeima, ook van Curtin’s School of Molecular Life Sciences, zei dat de nieuwe methode de ontwikkeling van nieuwe soorten zonnecellen mogelijk zou kunnen maken voor een efficiëntere opwekking en levering van stroom, samen met vele toepassingen in de elektronica.

“Deze doorbraak opent een heel nieuw rijk aan mogelijkheden, zelfs buiten siliciumonderzoek”, zei mevrouw Rahpeima.

“Grafeen en grafeenoxide kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt om gevoelige materialen te beschermen tegen gassen en omgevingsfactoren, waaronder ultraviolet licht.

“Een dunne, onzichtbare en flexibele laag, aangebracht op kunstwerken zoals waardevolle schilderijen en postzegels, zou ze mogelijk kunnen beschermen tegen schadelijk licht en vocht en andere schadelijke elementen in de lucht zonder dat het nodig is om het kunstwerk te bedekken met dik glas of beschermende lagen die de de schoonheid van het kunstwerk.”

Het artikel, “Ondoordringbaar grafeenoxide beschermt silicium tegen oxidatie”, werd gepubliceerd in het tijdschrift ACS geavanceerde materialen en interfaces.