Τετάρτη, 23 Ιουνίου 2010

Η πρώτη εύκαμπτη οθόνη αφής από μεγάλα φύλλα γραφένιου

Το «αστέρι» στο πεδίο των νέων υλικών είναι αναμφίβολα το γραφένιο, που αποτελείται από εύκαμπτα φύλλα άνθρακα με πάχος μόνο ενός ατόμου διατεταγμένα σε ένα εξαγωνικό πλέγμα, το οποίο, μεταξύ άλλων, είναι καλός αγωγός του ηλεκτρισμού. Μέχρι τώρα το γραφένιο ήταν δύσκολο να αξιοποιηθεί ως εναλλακτική λύση σε οθόνες υπολογιστών, τηλεοράσεις, ΑΤΜ, ηλιακά πάνελ κλπ. επειδή ήταν δύσκολη η παραγωγή του σε κλίμακα μεγαλύτερη των λίγων εκατοστών.

Τώρα όμως, για πρώτη φορά, νοτιοκορεάτες ερευνητές του πανεπιστημίου Σουνγκιουνκγουάν, όπως αναφέρουν σε σχετική έρευνα που παρουσίασαν στο περιοδικό “Nature Nanotechnology”, σύμφωνα με το “Science” και το "New Scientist", κατάφεραν να κατασκευάσουν ορθογώνια φύλλα γραφένιου με διαγώνιο διάμετρο 76 εκατοστών και να τα αξιοποιήσουν για να δημιουργήσουν την πρώτη στον κόσμο λειτουργική και εύκαμπτη οθόνης αφής από γραφένιο.

Η εξέλιξη στην τεχνολογία γραφένιου έχει αναπτυχθεί ταχύτατα. Μόλις το 2004 απομονώθηκαν τα πρώτα φύλλα γραφένιου από άνθρακα. Το 2009 ερευνητές του πανεπιστημίου του Τέξας υπό τον χημικό Ρόντνεϊ Ρούοφ κατόρθωσαν να φτιάξουν τετράγωνα φύλλα γραφένιου με πλευρά ενός εκατοστού και τώρα οι κορεάτες ερευνητές έκαναν ένα πραγματικό άλμα στις διαστάσεις του νέου και πολλά υποσχόμενου υλικού, σε σημείο που να φαντάζει πια δυνατή η κατασκευή μεγάλων οθονών με γραφένιο.

Το φιλμ γραφένιου που χρησιμοποιήθηκε στην κορεατική οθόνη αφής, είχε ηλεκτρική αντίσταση μικρότερη από αυτή του συνήθους διάφανου ημιαγωγού που κατασκευάζεται από οξείδιο κασσίτερου ινδίου (ΙΤΟ) και χρησιμοποιείται σήμερα στις οθόνες αφής. Το γραφένιο αποδείχτηκε ότι έχει καλύτερη απόδοση και είναι δύο φορές πιο ανθεκτικό σε σχέση με το τρέχον υλικό (ΙΤΟ) σε μια οθόνη.

Ο Ρούοφ χαιρέτισε την κορεατική πρόοδο, όμως προειδοποίησε ότι δεν θα είναι εύκολη η εγκατάλειψη του ΙΤΟ από τις βιομηχανίες ηλεκτρονικών, οι οποίες εδώ και χρόνια έχουν μάταια επιχειρήσει να αντικαταστήσουν το υλικό αυτό με άλλους ημιαγωγούς από φιλμ νανοσωλήνων άνθρακα, αλλά συνάντησαν τεχνικά προβλήματα, που έχουν ως συνέπεια την εμφάνιση «νεκρών» εικονοστοιχείων (pixel) στις οθόνες, ορατών από το μάτι. Επειδή όμως το ίνδιο, που περιέχεται στο ΙΤΟ, είναι πανάκριβο υλικό, γι’ αυτό οι εταιρίες ηλεκτρονικών έχουν κάθε οικονομικό κίνητρο να δώσουν ευκαιρίες στο γραφένιο.