Graphexeter: nieuw materiaal voor flexibele elektronica

Een groep onderzoekers van de Universiteit van Exeter ontwikkelde het meest transparante, lichtste en flexibelste materiaal voor het geleiden van elektrische stroom. Dit materiaal, Graphexeter, zou een revolutie kunnen betekenen voor de ontwikkeling van ‘draagbare’ producten, zoals kleding met ingebouwde computers, telefoons en MP3-spelers.

Graphexeter zou ook kunnen worden gebruikt voor de ontwikkeling van slimme spiegels en ramen, met computerbestuurde interactieve eigenschappen. Omdat het materiaal voor een breed lichtspectrum transparent is, zou het het rendement van zonnecellen met meer dan 30% kunnen verbeteren.

Graphexeter is gebaseerd op grafeen en het is daardoor veel flexibeler dan indiumtinoxide (ITO), het belangrijkste geleidende materiaal dat nu in de elektronica wordt gebruikt. ITO wordt steeds duurder en schaarser; naar verwachting zal de voorraad indium op aarde in 2017 uitgeput zijn. .

Grafeen is één atoomlaag dik en daarmee de dunste substantie die elektriciteit kan geleiden. Het is bijzonder flexibel en tevens een van de sterkste bekende materialen. Wetenschappers en technici leveren momenteel veel inspanningen zich om grafeen te gaan toepassen in flexibele elektronica.

Graphexeter bestaat uit twee lagen grafeen, met daar tussenin moleculen ijzerchloride. Het ijzerchloride verbetert de elektrische geleiding van het grafeen en heeft geen nadeligheid invloed op de transparantie. Het materiaal is gemaakt door een team het Centre for Graphene Science van de University of Exeter. Het team ontwikkelt nu een spray-versie van het materiaal, die rechtstreeks op textiel, spiegels of vensterglas kan worden aangebracht.

Onderzoeksleider dr. Monica Craciun zegt: "GraphExeter kan een omwenteling betekenen voor de elektronica-industrie. De eigenschappen zijn veel beter dan die van alle andere op koolstof gebaseerde transparante geleiders die worden gebruikt in de elektronica. Het materiaal kan worden gebruikt in uiteenlopende toepassingen, van zonnepanelen tot ‘slimme’ t-shirts."