Khoa học kỹ thuật và công nghệ

Phương pháp tổng hợp đột phá đẩy nhanh tiến độ thương mại hóa graphene (11/04/2014)

Hãng Samsung Electronics mới đây đã công bố một phương pháp tổng hợp mang tính đột phá, có tác dụng đẩy nhanh tiến độ thương mại hóa graphene, một loại vật liệu độc đáo rất phù hợp cho các thiết bị điện tử. Viện Công nghệ tiên tiến Samsung (SAIT), hợp tác với Đại học Sungkyunkwan, đã trở thành tổ chức đầu tiên trên thế giới phát triển phương pháp mới này.

Grafene chứa một lớp duy nhất các

nguyên tử cacbon. Ảnh: Wikimedia Commons

Các nhà lãnh đạo phòng thí nghiệm của SAIT cho biết: “Đây là một trong những bước đột phá quan trọng nhất trong nghiên cứu graphene trong lịch sử. Chúng tôi hy vọng phát hiện này có thể đẩy nhanh tiến độ thương mại hóa graphene và mở ra các thời kỳ tiếp theo của công nghệ điện tử tiêu dùng”.

Độ linh động điện tử của graphene lớn hơn một trăm lần so với silic, loại vật liệu được sử dụng rộng rãi nhất trong các chất bán dẫn hiện nay. Nó bền hơn thép và có khả năng dẫn nhiệt cũng như tính mềm dẻo cao, làm cho nó hoàn hảo để sử dụng trong các màn hình mềm dẻo, có thể mặc được và các thiết bị điện tử thế hệ tiếp theo khác.

Thông qua hợp tác với Trường Khoa học và Kỹ thuật vật liệu tiên tiến của Đại học Sungkyungkwan, SAIT đã khám phá ra một phương pháp mới phát triển các lát graphene đơn tinh thể có diện tích lớn. Các kỹ sư trên thế giới đã đầu tư nhiều vào nghiên cứu để thương mại hóa graphene, nhưng gặp phải nhiều trở ngại do những thách thức liên quan đến loại vật liệu này. Trước đây, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy rằng tổng hợp đa tinh thể - quá trình tổng hợp các hạt graphene nhỏ để sản xuất ra graphene có diện tích lớn - làm giảm các thuộc tính điện và cơ học của vật liệu, hạn chế phạm vi ứng dụng của nó và làm cho việc thương mại hóa gặp khó khăn.

Phương pháp mới được SAIT và Đại học Sungkyunkwan phát triển tổng hợp graphene diện tích lớn thành một tinh thể duy nhất trên một chất bán dẫn, duy trì các thuộc tính điện và cơ khí của nó. Phương pháp mới này tổng hợp liên tục graphene đơn tinh thể trên quy mô lát bán dẫn hiện nay.

Trong nhiều thập kỷ qua, sự phát triển của ngành công nghiệp bán dẫn đã được thúc đẩy bởi khả năng mở rộng diện tích của một lát silic, trong khi liên tục giảm nút quy trình. Để thương mại hóa graphene nhằm thay thế sự phụ thuộc của ngành công nghiệp này vào silic, việc phát triển một phương pháp mới để phát triển một graphene đơn tinh thể thành graphene diện lớn là rất quan trọng.

Các kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Science và Science Express số ra ngày 4/4/2014, một trong những tạp chí khoa học có uy tín trên thế giới.

Nguồn: www.vista.vn (Theo phys.org)