Parempia kosketuskalvoja hybridimateriaaleilla

Aalto-yliopiston ja Wienin yliopiston tutkijat ovat yhdistäneet grafeenin ja yksiseinäiset hiilinanoputket läpinäkyväksi hybridimateriaaliksi. Materiaalin sähkönjohtavuus on parempi kuin kummallakaan sen rakenteellisella komponentilla erikseen.

Aalto-yliopiston fysiikan professori Esko Kauppisen tutkimusryhmän työssä sovellettiin tutkimusryhmän kehittämiä tekniikoita ja asetettiin tiiviitä, puhtaita, sattumanvaraisesti järjestyneitä nanoputkiverkostoja grafeenin päälle.

”Kyseessä on uusi sovellus teknologioille, joita olemme kehittäneet viime vuosikymmenten aikana. Yksinkertaisesti sanottuna työssä yhdistetään kahta materiaalia ilman liuottimia”, professori Esko Kauppinen kertoo.

Vasemmalla  Wienin yliopiston elektronimikroskooppikuva yksiseinäisistä hiilinanoputkista grafeenilla. Van der Waalsin vahvan vuorovaikutuksen vuoksi kimppu on romahtanut leveäksi nauhaksi. Oikealla atominen lähikuva yksittäisestä putki-grafeeni -rajapinnasta Kuva: Kimmo Mustonen / Jani Kotakoski, University of Vienna

Tutkimuksessa käytettiin termoforeesiksi kutsuttua prosessia, jolla nanoputket asetettiin esivalmistettujen grafeenielektrodien päälle. Näin aikaansaadut hybridikalvot johtivat sähköä noin kaksi kertaa odotettua paremmin.

Uusia läpinäkyviä sähköä johtavia kalvoja käytetään esimerkiksi kosketusnäytöissä, orgaanisissa valodiodeissa ja aurinkokennoissa.

Yksiseinäiset hiilinanoputket ovat herättäneet Aallon ja Wienin yliopiston lisäksi laajemminkin kiinnostusta, sillä niistä odotetaan nykyisten metallioksidikalvojen korvaajaa.

Esimerkiksi yhdysvaltalaisen Wyomingin yliopiston tutkijaryhmä on ensimmäistä kertaa linjannut yksiseinäisiä hiilinanoputkia samaan suuntaan.  Tämä löytö voi olla arvokas monilla tekniikan aloilla, kuten elektroniikassa, optiikassa, komposiittimateriaaleissa, nanoteknologiassa ja muissa materiaalitieteen sovelluksissa.

Lisää: Nanobitteja.fi (LINKKI), Aalto-yliopiston tiedoteuutinen (LINKKI) ja tutkijoiden tiedeartikkeli  syyskuussa 2019 ACS Nano -lehdessä (LINKKI)  sekä Wyomingin yliopiston tiedote (LINKKI) ja tutkijoiden tiedeartikkeli Nanoletters-lehdessä (LINKKI).

Kuvituskuva: Shutterstock

Tärkeimmät teknologiauutiset kätevästi myös uutiskirjeenä! Tilaa (LINKKI)

LUE – UUTTA – LUE – UUTTA – LUE – UUTTA

Uusi ammattilehti huipputekniikan kehittäjille – Lue ilmaiseksi verkosta