(Phys.org) — Immagina un tablet pieghevole o un giornale elettronico che potrebbe piegarsi per entrare in una tasca.

La tecnologia per questi dispositivi potrebbe non essere così lontana. I ricercatori della Northwestern University hanno recentemente sviluppato un inchiostro a base di grafene altamente conduttivo e tollerante alla flessione, e l'hanno usato per stampare a getto d'inchiostro modelli di grafene che potrebbero essere utilizzati per estremamente dettagliati, elettrodi conduttivi.

I modelli risultanti sono 250 volte più conduttivi rispetto ai precedenti tentativi di stampare modelli elettronici a base di grafene e potrebbero essere un passo avanti verso il basso costo, elettronica pieghevole.

Un documento che descrive la ricerca, "Stampa a getto d'inchiostro ad alta conduttività, Modelli flessibili di grafene, " è stato pubblicato l'8 aprile nel Journal of Physical Chemistry Letters .

"Il grafene ha una combinazione unica di proprietà che è l'ideale per l'elettronica di prossima generazione, compresa l'elevata conduttività elettrica, flessibilità meccanica, e stabilità chimica, " ha detto Mark Hersam, professore di scienza e ingegneria dei materiali presso la McCormick School of Engineering and Applied Science della Northwestern. "Formulando un inchiostro stampabile a getto d'inchiostro a base di grafene, ora abbiamo un percorso economico e scalabile per sfruttare queste proprietà nelle tecnologie del mondo reale".

La stampa a getto d'inchiostro è stata precedentemente esplorata come metodo per fabbricare transistor, celle solari, e altri componenti elettronici. è poco costoso, in grado di stampare grandi aree, e può creare modelli su una varietà di substrati, rendendolo un'opzione interessante per l'elettronica di prossima generazione.

La stampa a getto d'inchiostro con grafene, fogli di carbonio ultrasottili con resistenza e conduttività eccezionali, è estremamente promettente, ma è rimasta una sfida perché è difficile raccogliere una quantità sufficiente di grafene senza comprometterne le proprietà elettroniche. esfoliante, o rompersi, materiali come la grafite spesso richiedono condizioni ossidanti che rendono il materiale di ossido di grafene risultante meno conduttivo del carbonio puro. Il grafene non ossidato incontaminato può essere ottenuto attraverso l'esfoliazione, ma il processo richiede solventi i cui residui diminuiscono anche la conducibilità.

I ricercatori della Northwestern hanno sviluppato un nuovo metodo per la produzione di massa di grafene che mantiene la sua conduttività e può essere effettuato a temperatura ambiente utilizzando etanolo ed etilcellulosa per esfoliare la grafite. Questo processo relativamente pulito riduce al minimo i residui e si traduce in una polvere con un'alta concentrazione di scaglie di grafene di dimensioni nanometriche, che viene poi mescolato in un solvente per creare l'inchiostro.

I ricercatori hanno dimostrato di stampare l'inchiostro in più strati, ogni 14 nanometri di spessore, per creare modelli precisi. La conduttività dell'inchiostro rimane praticamente invariata, anche quando piegato in grande misura, suggerendo che in futuro gli inchiostri al grafene potrebbero essere utilizzati per creare dispositivi elettronici pieghevoli.