Una resilienza alle condizioni estreme da parte dei più trasparenti, materiale leggero e flessibile per condurre l'elettricità potrebbe aiutare a rivoluzionare l'industria elettronica, secondo un nuovo studio.

I ricercatori dell'Università di Exeter hanno scoperto che GraphExeter - un materiale adattato dal grafene "materiale meraviglioso" - può resistere a un'esposizione prolungata sia alle alte temperature che all'umidità.

La ricerca ha dimostrato che il materiale può resistere a un'umidità relativa fino al 100% a temperatura ambiente per 25 giorni, così come temperature fino a 150C - o fino a 620C sotto vuoto.

La durata precedentemente sconosciuta a condizioni estreme posiziona GraphExeter come un valido e attraente sostituto dell'ossido di indio e stagno (ITO), il principale materiale conduttivo attualmente utilizzato in elettronica, come specchi o finestre "intelligenti", o anche pannelli solari. La ricerca suggerisce anche che GraphExeter potrebbe prolungare la durata di display come schermi TV situati in ambienti molto umidi, comprese le cucine.

Questi risultati della ricerca sono pubblicati nella rispettata rivista scientifica, Rapporti scientifici , di giovedì, 8 gennaio 2015.

Ricercatore capo, L'ingegnere dell'Università di Exeter, la dott.ssa Monica Craciun, ha dichiarato:"Questo è uno sviluppo entusiasmante nel nostro viaggio per aiutare GraphExeter a rivoluzionare l'industria elettronica.

"Dimostrando la sua stabilità all'esposizione sia alle alte temperature che all'umidità, abbiamo dimostrato che è un'alternativa pratica e realistica all'ITO. Ciò è particolarmente interessante per l'industria dei pannelli solari, dove la capacità di resistere a tutte le condizioni atmosferiche è cruciale."

Dottor Saverio Russo, anche dall'Università di Exeter, ha aggiunto:"La stabilità superiore di GraphExeter rispetto al grafene era inaspettata poiché le molecole utilizzate per produrre GraphExeter (cioè FeCl3) si sciolgono semplicemente in aria a temperatura ambiente.

"Avere un conduttore metallico stabile a temperature superiori a 600C, che è anche otticamente trasparente e flessibile, può davvero consentire nuove tecnologie per applicazioni spaziali e ambienti difficili come le centrali nucleari".

Con un solo atomo di spessore, il grafene è la sostanza più sottile in grado di condurre elettricità. È molto flessibile ed è uno dei materiali più resistenti conosciuti. La corsa per scienziati e ingegneri è iniziata per adattare il grafene all'elettronica flessibile. Questa è stata una sfida a causa della sua resistenza al foglio, che ne limita la conducibilità.

Nel 2012 le équipe del Dott. Craciun e del Prof. Russo, dal Centro per la scienza del grafene dell'Università di Exeter, ha scoperto che le molecole di cloruro ferrico racchiuse tra due strati di grafene creano un sistema completamente nuovo che è il materiale trasparente più noto in grado di condurre elettricità. Lo stesso team ha ora scoperto che GraphExeter è anche più stabile di molti conduttori trasparenti comunemente usati da, Per esempio, l'industria espositiva.