Bilim adamları güneş pillerinde, esnek ekranlarda ve geleceğin optoelektronik devrelerinde portatif ürünlerinde kullanılabilecek yeni bir çeşit şeffaf (transparan) elektrot üretti. Bu teknoloji optolelektronik sensörlerde ve bilgi işlemede kullanılabilecek.
Bilim adamlarının geliştirdiği bu elektrot gümüş nano tellerin inanılmaz incelikteki grafenle (karbon) kaplanmasıyla elde edildi. Hibrit (karma) materyal normalde oldukça nadir olan indiyum kalay oksitin (ITO) yerine geçerek, transparan ekranlar, televizyonların yapımında kullanılabilecek. İndiyum bir eser element olduğundan dünyada oldukça az bulunuyor ve esnekliği oldukça az. ITO zamanla bozunuma uğradığından , esnek ekranlar için kullanışlı bir madde değil.Ayrıca çatlayabiliyor.
Yeni bulunan hibrit materyal sayesinde yeni buluşlar yapılabilecek. Örneğin esnek transparan güneş pilleri, renkli ekranlar ve akıllı gözlükler yapılabilecek.
“ Bu materyaldeki anahtar inovasyon şeffaf, iletken ve esnek olması, “ diyor Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği’ nden profesör David Janes. Araştırma Advanced Functional Materials jurnalinde Nisan ayında yayınlandı.
“ Aslında bu mühendislik malzemesi nano boyutta terziliğin teorisinin nasıl çalışabileceğine güzel bir illüstrasyon”, diyor doktora öğrencisi Muhammad A. Alam .
Bu tarzda hibrit yapılar sayesinde bilim adamları, süper ince filmlerde elektron transferi darboğazını iki boyutlu malzemelerle aşabilecek. Grafen yaprakları tanecik (grain) adı verilen segmentlerden oluşuyor. Bu segmentler dayanıklığı arttırıyor. Gümüş nano teller ise yine aynı kürdanlar gibi koordine olarak yüksek dayanıklılık sağlıyor. İşte bu tellerin rastgele dizilmesi birbirleri arasında zayıf etkileşim yaratsa da, yüksek dayanıklılığa neden oluyor.
Grafen gümüş nano telleri kaplayarak tellerin üstüne geriliyor. Elektrik iletkenlik ise indiyum kalay oksitin 5 katı kadar. Normalde ITO’ da iletkenlik 22 ohm/sqm iken, hibrit materyaldeki yaprak iletkenliği 100 ohm/ sqm.
Ayrıca ITO büküldüğünde rezistansı oldukça artarken, hibrit materyalde bu oldukça düşük kalıyor.
Uygulamanın patenti Purdue Teknoloji ofisi tarafından alındı.
Araştırma Referansı :
http://www.sciencedaily.com/releases/2013/05/130522142032.htm
Ruiyi Chen, Suprem R. Das, Changwook Jeong, Mohammad Ryyan Khan, David B. Janes, Muhammad A. Alam. Co-Percolating Graphene-Wrapped Silver Nanowire Network for High Performance, Highly Stable, Transparent Conducting Electrodes. Advanced Functional Materials, 2013; DOI: 10.1002/adfm.201300124
