تولید فیلم شفاف گرافنی با پایداری بالا و حساسیت به نور
محققان کره‌ای موفق به توسعه یک فیلم شفاف نوآورانه با استفاده از گرافن شده‌اند. این دستاورد، فناوری جدیدی در حوزه مواد را به ارمغان آورده که استفاده از مواد گرافنی را تسهیل می‌کند و انتظار می‌رود در آینده به‌طور گسترده در زمینه‌هایی مانند لیزر، اپتیک، نمایشگرها و مواد مورد استفاده قرار گیرد.
محققان مؤسسه تحقیقات الکترونیک و ارتباطات (ETRI) یک فیلم شفاف جدید توسعه داده‌اند که گرافن را به‌صورت پایدار پراکنده می‌کند. شفافیت این فیلم بسته به شدت نور تغییر می‌کند و پیش‌بینی می‌شود در کاربردهای مختلفی از جمله محافظ‌های لیزری، حسگرهای نوری هوشمند و مواد فوتونیک هوش مصنوعی (AI) مورد استفاده قرار گیرد.
گرافن به دلیل استحکام و رسانایی الکتریکی فوق‌العاده، به عنوان یک ماده نوآورانه نسل آینده مورد توجه قرار گرفته است. با این حال، مشکل چسبندگی لایه‌های آن، استفاده صنعتی از آن را با دشواری مواجه کرده بود. برای حل این مشکل از پراکنده‌کننده‌های شیمیایی استفاده می‌شد، اما حفظ خواص گرافن در این روش دشوار بود.
محققان ETRI یک کلوئید جدید حاوی گرافنِ قابل پخت با نور توسعه داده‌اند و فناوری پراکندگی پایدار و یکنواخت گرافن درون یک پلیمر بدون نیاز به پراکنده‌کننده را به دست آورده‌اند. بر این اساس، اکنون تولید فیلم‌ها و قالب‌های حاوی گرافن پراکنده به‌راحتی امکانپذیر شده است.
این کلوئید گرافنی آنقدر پایدار است که می‌تواند بیش از یک سال بدون رسوب گرافن ذخیره شود. آنها همچنین با استفاده از نور (UV) لایه کلوئیدی را به یک فیلم سخت تبدیل کرده‌اند و ماده‌ای جدید ایجاد کرده که در عین حفظ خواص گرافن، به‌راحتی قابل پردازش است. این فیلم شفافِ حاوی گرافنِ قابل پخت با نور، با بهره‌گیری از خاصیت منحصربه‌فرد تنظیم نور (غیرخطی بودن نوری) گرافن، می‌تواند در صنایع مختلفی مانند اپتیک، الکترونیک و هوش مصنوعی به کار رود.
اولاً، می‌تواند نور شدید را تشخیص داده و مسدود کند، بنابراین به عنوان حسگر لیزر و فیلم محافظ برای چشم‌ها یا تجهیزات ایده‌آل خواهد بود. همچنین انتظار می‌رود در حسگرهای نوری هوشمند که می‌توانند شدت نور را کنترل کرده و تغییرات را برای ساخت حسگرهای پیشرفته‌تر تشخیص دهند، و همچنین در مواد نوری هوش مصنوعی که محاسبات را با استفاده از نور انجام می‌دهند، به کار گرفته شود. به گفته محققان، استفاده از فیلم‌های شفاف و یکنواخت می‌تواند تأثیر قابل توجهی در توسعه نمایشگرهای پرکاربرد و دستگاه‌های نوری داشته باشد.
»شین هیونگ چول»، رئیس بخش تحقیقات فناوری‌های تقویت و کمک انسانی، گفت: «این پژوهش راه را برای استفاده آسانتر از گرافن هموار می‌کند. این ماده به‌ویژه در قطعات مرتبط با اپتیک و کاربردهای هوش مصنوعی، یک ماده نوآورانه خواهد بود«.
محققان ETRI قصد دارند تحقیقات بیشتری را برای توسعه مواد نوری و الکترونیکی دقیقتر و کارآمدتر با استفاده از خواص متنوع گرافن انجام دهند. آنها همچنین با شرکتهای مرتبط همکاری میکنند تا زمینههای تحقیقات تجاریسازی و سیستمهای تولید انبوه را بررسی کنند.
نویسنده خبر: مهدیه رنجبر
مرجع :
بدون دیدگاه