Các kỹ sư phát triển các mạch graphene linh hoạt, không thấm nước cho các thiết bị điện tử

Jonathan Claussen, trợ lý kỹ sư cơ khí của Đại học bang Iowa, một phó giáo sư của Phòng thí nghiệm Ames của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ cho biết: “Chúng tôi đang sử dụng graphene in phun chi phí thấp và điều chỉnh nó bằng laser để chế tạo vật liệu chức năng”.

Bài viết mô tả cách Claussen và nhóm nghiên cứu của ông sử dụng công nghệ in phun để tạo ra các mạch điện trên các vật liệu linh hoạt. Trong trường hợp này, mực là mảnh graphene – vật liệu kỳ diệu có thể là một chất dẫn điện và nhiệt tuyệt vời. Tuy nhiên, các mảnh in không dẫn điện cao và phải được xử lý để loại bỏ các chất kết dính không dẫn điện và hàn các mảnh lại với nhau, tăng độ dẫn điện và làm cho chúng hữu ích cho các thiết bị điện tử hoặc cảm biến.

Đó là quá trình sau khi in thường liên quan đến nhiệt hoặc hóa chất. Nhưng Claussen và nhóm nghiên cứu của ông đã phát triển một quy trình laser xung nhanh xử lý graphene mà không làm hỏng bề mặt in – ngay cả khi đó là giấy. Và bây giờ họ đã tìm thấy một ứng dụng khác của công nghệ xử lý laser của họ: lấy các mạch in graphene có thể giữ các giọt nước (chúng ưa nước) và biến chúng thành các mạch đẩy nước (chúng siêu thấm nước).

Claussen cho biết: “Chúng tôi đang tạo ra bề mặt của graphene được in phun”. Tia laser sắp xếp các vảy graphene theo chiều dọc – giống như các kim tự tháp nhỏ xếp chồng lên nhau. Và đó là thứ gây ra tính kỵ nước.” Claussen cho biết mật độ năng lượng của quá trình xử lý laser có thể được điều chỉnh để điều chỉnh mức độ kỵ nước và độ dẫn của các mạch graphene được in. Và điều đó mở ra tất cả các khả năng cho các thiết bị điện tử và cảm biến mới.

Các nhà nghiên cứu đã viết rằng các nghiên cứu sâu hơn nên được thực hiện để hiểu rõ hơn về cách các bề mặt nano của graphene in tạo ra khả năng chống thấm nước.