С момента своего открытия и особенно после Нобелевской премии по физике 2010 года графен считается новым чудо-материалом для электронных приложений. Это связано с тем, что он легкий, прочный, почти прозрачный, гибкий и поэтому считается эквивалентным заменителем оксида индия и олова (ITO). Для которого давно искали кандидата на замену.

Это связано с тем, что природные месторождения индия сильно ограничены, а производство также относительно дорогое. Кроме того, ITO является относительно жестким материалом. В связи с этим новые электронные, гибкие приложения больше не представляются возможными.

Графен оправдает и даже превзойдет все ожидания. Тем не менее, рентабельное производство графена по-прежнему представляет собой серьезную проблему для экономики. Потому что графен не растет на деревьях, и его нельзя где-то выкопать. Существует множество исследовательских проектов по всему миру, и ЕС поддерживает некоторые из них финансовыми ресурсами. Но до сих пор не существует промышленного производственного процесса, который обеспечивал бы экономически эффективное крупномасштабное производство графена.

Предыдущие процессы производства графена сильно различаются по качеству или цене. Конечно, в зависимости от желаемого применения, вам не всегда нужно хорошее качество, и поэтому вы можете пойти на компромисс по цене. Тем не менее, в долгосрочной перспективе экономике важно выработать единую процедуру, гарантирующую низкую цену продукции.

Например, оксид графена (GO) относительно дешев в виде порошка и может использоваться для применения в биотехнологии (например, для анализа ДНК). Однако, поскольку электронные свойства в настоящее время недостаточно хороши для батарей, гибких сенсорных экранов, солнечных элементов или светодиодов, он не будет в таких хороших руках в таких областях применения.

Кроме того, существует механически абляционный графен. Который выпускается в виде высококачественных мелких хлопьев и обладает лучшими физическими свойствами. Тем не менее, невозможно производить большие площади для подходящих применений при низких затратах.

Другой возможностью является производство с помощью процесса CVD, который обеспечивает достаточно хорошее качество практически для любого применения графена. Но и здесь цена зависит от используемого объема производства и используемой подложки (например, медная подложка или серебро и т. Д.). Однако уже существуют различные методы крупномасштабного синтеза графена. Химическое осаждение из паровой фазы, о котором мы уже сообщали в предыдущей статье, оказалось многообещающим в будущем.

Нам любопытно посмотреть, какая страна в конечном итоге первой совершит прорыв в проходимом производственном процессе. В конце концов, цены на графен все еще далеко не так высоки, как можно было бы ожидать от такой молодой технологии. И есть большая финансовая поддержка со стороны ЕС, чтобы обеспечить быстрый прогресс в этой области.