Il grafene è costituito da un singolo strato di atomi di carbonio. Credito:Wikimedia Commons
Samsung Electronics ha annunciato un metodo di sintesi rivoluzionario per accelerare la commercializzazione del grafene, un materiale unico ideale per i dispositivi elettronici. Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT), in collaborazione con l'Università Sungkyunkwan, divenne il primo al mondo a sviluppare questo nuovo metodo.
"Questa è una delle scoperte più significative nella ricerca sul grafene nella storia, " hanno affermato i leader del laboratorio del SAIT's Lab. "Ci aspettiamo che questa scoperta acceleri la commercializzazione del grafene, che potrebbe sbloccare la prossima era della tecnologia elettronica di consumo."
Il grafene ha una mobilità degli elettroni cento volte maggiore del silicio, il materiale più utilizzato oggi nei semiconduttori. È più resistente dell'acciaio e ha un'elevata conducibilità termica e flessibilità, che lo rende il materiale perfetto per l'uso in display flessibili, indossabili e altri dispositivi elettronici di nuova generazione.
Attraverso la sua partnership con la School of Advanced Materials Science and Engineering della Sungkyungkwan University, SAIT ha scoperto un nuovo metodo per coltivare grandi superfici, grafene a scala di wafer a cristallo singolo. Gli ingegneri di tutto il mondo hanno investito molto nella ricerca per la commercializzazione del grafene, ma hanno affrontato molti ostacoli a causa delle sfide ad esso associate. Nel passato, i ricercatori hanno scoperto che la sintesi multicristallo - il processo di sintesi di piccole particelle di grafene per produrre grafene di grandi dimensioni - ha deteriorato le proprietà elettriche e meccaniche del materiale, limitandone il campo di applicazione e rendendone difficile la commercializzazione.
Il nuovo metodo sviluppato da SAIT e Sungkyunkwan University sintetizza il grafene di ampia area in un singolo cristallo su un semiconduttore, mantenendo le sue proprietà elettriche e meccaniche. Il nuovo metodo sintetizza ripetutamente il grafene a cristallo singolo sull'attuale scala di wafer a semiconduttore.
Negli ultimi decenni, la crescita dell'industria dei semiconduttori è stata guidata dalla capacità di far crescere l'area di un wafer di silicio, riducendo costantemente il nodo di processo. Al fine di commercializzare il grafene per eliminare la dipendenza dell'industria dal silicio, è fondamentale sviluppare un nuovo metodo per far crescere un singolo cristallo di grafene in una vasta area.
I risultati della ricerca saranno pubblicati nel numero del 4 aprile di Scienza rivista e Science Express , una delle riviste scientifiche più prestigiose al mondo.
Samsung e la Sungkyunkwan University collaborano nel campo della nano ricerca dal 2006. Questa svolta è una testimonianza dei punti di forza delle due istituzioni, che insieme sono stati in grado di raggiungere con successo risultati che potrebbero diventare un driver della tecnologia di prossima generazione.