Transparante film maakt gebruik van grafeen voor stabiele, licht reagerende toepassingen

Koreaanse onderzoekers zijn erin geslaagd een innovatieve transparante film te ontwikkelen met behulp van grafeen. Deze ontwikkeling stelt een nieuwe materiële technologie waarmee het gemakkelijker wordt om nieuwe grafeenmaterialen te gebruiken, en deze wordt naar verwachting op grote schaal gebruikt in velden zoals lasers, optica, displays en materialen in de toekomst.

Onderzoekers van het Electronics and Telecommunications Research Institute (ETRI) hebben een nieuwe transparante film ontwikkeld die stabiel grafeen verspreidt. De transparantie van de film verandert afhankelijk van de intensiteit van het licht, en zal naar verwachting worden gebruikt op verschillende gebieden, waaronder laserbeschermingsapparaten, slimme optische sensoren en fotonische materialen van kunstmatige intelligentie (AI).

Grafeen trekt de aandacht als een innovatief materiaal van de volgende generatie vanwege de uitstekende sterkte en elektrische geleidbaarheid. Het was echter moeilijk te gebruiken in de werkelijke industrieën vanwege het probleem van het samen te houden. Chemische dispergeermiddelen werden gebruikt om dit probleem op te lossen, maar het was moeilijk om de eigenschappen van het grafeen intact te houden.

ETRI-onderzoekers hebben een nieuwe fotocabele grafeen-disperseerde colloïde ontwikkeld en de technologie beveiligd om grafeen stabiel en uniform te verspreiden in een polymeer zonder dispergeerant. Op basis hiervan is het mogelijk geworden om gemakkelijk grafeen verspreide films en mallen te produceren.

Deze grafeencolloïde is zo stabiel dat het gedurende lange tijd, meer dan een jaar, kan worden bewaard zonder grafeen neerslag. Ze gebruikten ook licht (UV) om de colloïdale laag om te zetten in een harde film, waardoor een nieuw materiaal wordt gecreëerd dat gemakkelijk te verwerken is met behoud van de eigenschappen van grafeen.

De onderzoekers legden uit dat de technologie milieuvriendelijk is omdat de op de grafeen gedispergeerde oplossing polymeriseert om de film te vormen en de hele grafeencolloïde wordt gebruikt om de film te vormen, dus er worden geen verontreinigende stoffen gegenereerd. Bovendien legden ze uit dat, omdat het een filmproductiemethode is met behulp van licht (UV) uitharding van de grafeencolloïde, het voordelig is voor commercialisering omdat het in een continu proces kan worden geproduceerd, in tegenstelling tot conventionele methoden voor het maken van films die mallen of polymeeroplossingen gebruiken.

De ontwikkelde grafeen-veroordelde fotocabele transparante film kan worden toegepast in verschillende industrieën zoals optica, elektronica en AI door gebruik te maken van de unieke lichtregulerende eigenschappen van grafeen of optische niet-lineariteit.

Ten eerste kan het sterk licht detecteren en blokkeren, dus het zou geweldig zijn als een lasersensor en beschermende film om je ogen of apparatuur te beschermen. Verwacht wordt ook dat deze wordt toegepast op slimme optische sensoren die de intensiteit van het licht kunnen regelen en veranderingen kunnen detecteren om preciezere geavanceerde sensoren te creëren, en AI -optische materialen die AI gebruikt om berekeningen uit te voeren met behulp van licht. Het gebruik van transparante en uniforme films kan ook belangrijke implicaties hebben voor de ontwikkeling van krachtige displays en optische apparaten, zeiden de onderzoekers.

Shin Hyung Cheol, directeur van de sectie Human Enhancement & Assistive Technology Research, zei: “Dit onderzoek maakt de weg vrij voor eenvoudiger gebruik van grafeen. Het zal een innovatief materiaal zijn, vooral in optisch-gerelateerde componenten en AI-toepassingen.”

ETRI -onderzoekers zijn van plan verder onderzoek voort te zetten om preciezere en efficiëntere optische en elektronische materialen te ontwikkelen door gebruik te maken van de diverse eigenschappen van Graphene. Ze werken ook samen met gerelateerde bedrijven om samenwerking te overwegen met betrekking tot commercialiseringsonderzoek en massaproductiesystemen.

Het ETRI -onderzoeksteam gepubliceerd De resultaten van deze studie in maart in het tijdschrift Composieten Deel A: Applied Science and Manufacturing.