Questa visualizzazione mostra strati di grafene utilizzati per le membrane. Credito:Università di Manchester
I ricercatori della Curtin University hanno scoperto che l'applicazione di un sottile strato invisibile di ossido di grafene al silicio forma una barriera impermeabile, che potrebbe essere utilizzato per proteggere le opere d'arte, prevenire la corrosione dei metalli, e produrre celle solari ad alta efficienza.
L'autore principale, il dott. Nadim Darwish della Curtin's School of Molecular Life Sciences, ha affermato che mentre gli strati protettivi sul silicio sono già stati utilizzati come potenziatori di efficienza in dispositivi come celle solari e microchip, la procedura per formare questi rivestimenti protettivi era complicata e richiedeva laboratori di fabbricazione altamente specializzati.
"Le celle solari al silicio richiedono spesso l'applicazione di uno strato di allumina, silice o altro materiale per aumentare la loro efficienza nel trasformare la luce solare in elettricità. La nostra svolta è stata scoprire che l'ossido di grafene reagisce rapidamente con il silicio senza la necessità di catalizzatori esterni, additivi o procedure complicate, " ha detto il dottor Darwish.
"Abbiamo scoperto che l'ossido di grafene protegge il silicio dall'ossigeno ambientale per almeno 30 giorni, che è un significativo passo avanti nell'applicazione delle proprietà dei materiali 2D come il grafene e l'ossido di grafene per rendere il silicio ancora più efficiente e utile".
Co-autore della ricerca Ph.D. la studentessa Soraya Rahpeima, anche dalla School of Molecular Life Sciences di Curtin ha affermato che il nuovo metodo potrebbe potenzialmente consentire lo sviluppo di nuovi tipi di celle solari per una generazione e una fornitura di energia più efficienti insieme a molte applicazioni nell'elettronica.
"Questa svolta apre un nuovo regno di possibilità anche al di là della ricerca sul silicio, "Ha detto la signora Rahpeima.
"Per esempio, il grafene e l'ossido di grafene possono essere utilizzati per proteggere i materiali sensibili dai gas e dall'ambiente circostante, compresa la luce ultravioletta.
"Un sottile, invisibile, e uno strato flessibile quando applicato a opere d'arte come dipinti e francobolli di valore potrebbe potenzialmente proteggerle dalla luce e dall'umidità dannose e da altri elementi dannosi contenuti nell'aria senza la necessità di coprire l'opera d'arte con vetri spessi o strati protettivi che diminuiscono la bellezza dell'opera d'arte. "
La carta, "L'ossido di grafene impermeabile protegge il silicio dall'ossidazione, " è stato pubblicato sulla rivista Materiali e interfacce avanzati ACS .