Técnica Simples Para Produzir Filmes Transparentes, Electricamente Condutores de Nanotube do Carbono

Published on October 29, 2012 at 6:19 AM

Uma equipe de Rice University bateu em cima de um método para produzir filmes quase transparentes de nanotubes electricamente condutores do carbono, um objetivo procurado por pesquisadores em todo o mundo.

Um filme fino de nanotubes puros do carbono produziu na promessa das mostras de Rice University como um componente de écrans sensíveis flexíveis, transparentes. (Laboratório/Rice University de Pasquali)

O laboratório do pesquisador Matteo Pasquali do Arroz encontrou que as corrediças os mergulharam em uma solução de nanotubes puros na esquerda ácida (CSA) clorosulfónica com mesmo um revestimento dos nanotubes que, após uma transformação mais ulterior, não tiveram nenhumas das desvantagens consideradas com outros métodos.

Os filmes podem ser apropriados para indicadores eletrônicos e écrans sensíveis flexíveis, de acordo com o papel publicado este mês no jornal ACS da Sociedade de Produto Químico Americano Nano.

“Eu penso que esta poderia ser a maneira que os eléctrodos transparentes de capacidade elevada são feitos no futuro,” disse Pasquali, um professor da engenharia química e biomolecular e da química. “A solução é directa. É um processo muito simples.”

O método é evolutivo aos processos da alto-produção como o entalhe, revestimento usado pela indústria, Pasquali da corrediça e do rolo disse.

Uma característica frustrante dos nanotubes, os particularmente longos, é que se atraem nos solventes comuns, fazendo lhe um desafio para os dispersar. Os nanotubes Longos são acreditados para ser a chave aos filmes de capacidade elevada.
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Os Pesquisadores tentaram outras maneiras de mantê-las da agregação, Pasquali disse. Os nanotubes de Functionalizing - vestindo os com produtos químicos - podem fazê-la os menos atractiva entre si, mas degradam suas propriedades elétricas desejáveis. As Combinações de surfactants e o sonication foram tentados igualmente, mas os nanotubes quebram durante o sonication, e o surfactant sae de um resíduo que não possa ser lavado afastado, disse.

Estes métodos, combinados com os vários meios do revestimento mecânico, foram usados para não criar filmes do nanotube, mas nenhuns com o nível de qualidade conseguido pelo laboratório de Pasquali. Os filmes do Arroz que são feitos de milhares dos nanotubes de épocas mais longas do que são largos, permanecem electricamente estábulo após mais de três meses, disseram o aluno diplomado e o autor principal Francesca Mirri.

Os nanotubes, literalmente, tiveram que passar um teste ácido. “(CSA) é o ácido que nós nos usamos tipicamente em nosso laboratório, assim que a primeira coisa nós dizemos quando nós obtemos um novo tipo de nanotubes do carbono somos, APROVAÇÃO do `, nos deixamos a pôr no ácido e para ver o que acontece,'” Mirri disse. Na pesquisa precedente, o laboratório de Pasquali tinha determinado que CSA pode dissolver os nanotubes de alta qualidade porque o ácido induz forças repulsivos entre as câmaras de ar que contrabalançam a força de Waals do der da camionete que as desenha junto.

Mirri e seus colegas produziram filmes combinando únicos ou nanotubes dobro-murados do carbono com o CSA em várias concentrações. Mergulharam vidro placa nas soluções do nanotube com um braço motorizado para assegurar mesmo o revestimento enquanto as corrediças foram retiradas firmemente.

Usaram o clorofórmio para coagular o ácido e para secar as corrediças, seguidas por uma lavagem do éter diethyl. Os pesquisadores foram surpreendidos encontrar que o clorofórmio não interrompeu a camada líquida fina. O resultado era um filme diversos nanômetros densamente que forneceu as melhores trocas entre a transparência e a resistência de folha, uma medida da condutibilidade.
Filmes de Nanotube

Mirri vê filmes do nanotube como uma alternativa viável ao óxido do estanho do índio (ITO), a camada condutora padrão actual em indicadores transparentes. “Todos usa ITO para aplicações comerciais, mas o problema é ele é um cerâmico e realmente frágil,” disse. “Não é bom para a eletrônica flexível, e igualmente exige processos da alta temperatura ou do vácuo produzir; esse usa mais energia e fá-la mais cara.

“Nosso filme fino para algo como um telemóvel precisaria o material muito pequeno - alguns microgramas dos nanotubes - assim que não seria que caro, mas ele teria propriedades similares na transparência e condutibilidade a ITO,” ela disse.

Os Co-autores são pesquisador pos-doctoral anterior Anson Miliampère, agora um professor adjunto na Universidade de Connecticut; pesquisadores pos-doctoral Shannon Eichmann e Tienyi Theresa Hsu; aluno diplomado anterior Natnael Behabtu, agora um pesquisador em Du Pont; Jovens de Colin do aluno diplomado; e universitário superior Dmitri Tsentalovich, todo o Arroz.

A pesquisa foi apoiada pelo Escritório da Força aérea da Investigação Científica, pelos Laboratórios de Investigação da Força aérea e pelo Robert A. Welch Fundação.

Last Update: 29. October 2012 07:37

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