Благодаря усилиям ученых, материал –электро изолятор может быть легко и оригинальным способом превращен в материал, проводящий электрический ток при помощи обыкновенной фотовспышки.

Исследователи из Северо-Западного университета (США) продемонстрировали, как можно практически мгновенно превратить порошок оксида графита в графен – электропроводный материал с возможным большим будущим в области дешевой электроники.

Воздействие вспышки на трехслойную структуру из полистирола и двух пленок оксида графита (иллюстрация авторов работы).

Работа была выполнена при поддержке Национального Фонда Научных Исследований США. Результаты исследований опубликованы в издании Journal of the American Chemical Society (Flash Reduction and Patterning of Graphite Oxide and Its Polymer Composite.

Исследователи уже пытались разработать методику получения графена из этого вещества, применяя нагрев до высоких температур или токсичные химические вещества. Однако все предложенные способы оказывались неэффективны, если в качестве исходного материала использовались смеси оксида с другими частицами (к примеру, полимерными): полимер не выдерживал высокотемпературную обработку и препятствовал протеканию химических реакций.

Авторы рассматриваемой работы предложили максимально простой и доступный способ получения графена с помощью обычной ксеноновой фотовспышки. «Световой импульс быстро нагревает материал — реализуется фототермический эффект», — объясняет руководитель исследования проф. Жиаксин Хуан (Jiaxing Huang). Нагревая таким способом смесь частиц оксида и полимера, ученые получили проводящий гибкий композитный материал. Авторы также провели несколько опытов с фотомасками, создав на изолирующей оксидной подложке графеновые проводящие области заданной формы — по сути, заготовку для гибкой печатной платы.

Исследователи планируют провести подобные эксперименты на более тонких пленках и достичь толщины в один атом.

Евгений Биргер