Исследователи «Сколтеха» запатентовали метод синтеза графеновых структур, при помощи которого можно создавать функциональные графеновые компоненты произвольной формы со 100-нм разрешением на гибкой прозрачной подложке для изделий гибкой и прозрачной электроники. Благодаря предложенному подходу удаётся избежать образования дефектов, возникающих в общепринятом на сегодня технологическом процессе переноса графена между подложками и приводящими к снижению качества. О технологии Хабру рассказали в пресс-службе университета.
На настоящий момент роль проводника в гибкой прозрачной электронике играют металлические сетки, внедрённые в полимер или стекло. В основном используются медь, серебро и, если говорить о совсем дорогих устройствах, золото и платина. Проблема в том, что, например, в случае металлических сеток, используемых для нагревания стекла, их можно лишь с натяжкой назвать прозрачными. Они неплохо справляются, но всё-таки даже самая тонкая сетка «съедает» где-то треть проходящего через неё света. Графен, обладая очень хорошей электропроводностью, — более прозрачный и менее заметный материал, так как металлические сетки зачастую видны невооруженным глазом. Кроме того, ряд исследований показывает, что графен обладает большей усталостной прочностью при изгибе, чем металлические сетки, а значит он прослужит дольше в качестве гибкого элемента.
Также стоит учитывать, что сырьё для изготовления графена несравнимо дешевле и экологичнее, чем для производства чистых металлов. И графен, в отличие от меди и серебра, не подвержен окислению.
Одна из трудностей на пути к широкому применению графена в гибкой прозрачной электронике связана с проблемой переноса этого материала с временной подложки, на которой производится синтез, на постоянную, которая придаёт ему форму, необходимую для данного устройства. Сейчас для этого используется метод Ленгмюра — Блоджетт, который плохо масштабируется и вносит в графен дефекты, ухудшая его характеристики. Учёные из Сколтеха предложили ему альтернативу.
Как указал Сергей Абаимов, другой автор патента, старший преподаватель «Сколтеха»:
Также Абаимов уточнил ряд особенностей процесса.
К удивлению Абаимова, заявку на сложный, многоуровневый патент одобрили сразу, сделав лишь правки технического характера. Он надеется, что работа найдёт широкое применение и обеспечит России передовые технологии в области гибкой и прозрачной электроники.