Лазерная обработка сохраняет гибкую основу графеновых схем

Недавно разработанные методы позволяют использовать струйные принтеры для печати многослойных дешёвых и гибких электронных устройств из графена. Для достижения оптимальной электропроводности графеновых схем, после печати их необходимо подвергать тепловой или химической обработке, однако как высокие температуры, так и химикаты негативно влияют на пластик или бумагу, из которых состоит печатный носитель.

Специалисты в области нанотехнологии из университетов Айовы и Пердью (штат Индиана) выдвинули и успешно опробовали идею обработки многослойных печатных плат и электродов из графена импульсным излучением ультрафиолетового лазера.

Контролируемая компьютером лазерная установка селективно облучала область печати, удаляя остатки связующего наполнителя чернил и восстанавливая графен из оксида — физически сшивая вместе миллионы мельчайших графеновых фрагментов.

Благодаря кратковременности и локальности воздействия ученым удалось добиться улучшения электропроводности более, чем в 1000 раз без повреждения бумаги, полимера или других печатных основ. Лазерная обработка также изменяет морфологию печатного графена. Первоначально плоская поверхность приобретает трёхмерную фактуру, напоминающую мельчайшие лепестки. Подобная, неровная и изобилующая острыми краями текстура увеличивает электрохимическую реактивность графена, делая его пригодным для применения в химических и биологических сенсорах.

Об этом достижении, открывающем путь к крупномасштабному производству графеновой электроники, рассказывает статья, анонсированная на обложке 35-го номера журнала Nanoscale.

Коммерческим продвижением новой технологии займётся созданная при Айовском университете фирма Iowa State Research Foundation, уже подавшая заявку на соответствующий патент.