Sedert sy ontdekking en veral sedert die Nobelprys vir Fisika in 2010, word grafeen beskou as 'n nuwe wondermateriaal vir elektroniese toepassings. Dit is omdat dit lig, sterk, byna deursigtig, buigsaam is en daarom as 'n ekwivalente plaasvervanger vir indiumtinoksied (ITO) beskou word. Waarvoor 'n plaasvervangerskandidaat al lank gesoek word.
Dit is omdat natuurlike indiumafsettings baie beperk is en produksie ook relatief duur is. Daarbenewens is ITO 'n relatief rigiede materiaal. Hiermee is nuwe elektroniese, buigsame toepassings nie meer haalbaar nie.
Grafeen presteer beter as ITO
Grafeen sal aan alle verwagtinge voldoen en selfs oortref. Die koste-effektiewe produksie van grafeen hou egter steeds 'n groot uitdaging vir die ekonomie in. Omdat grafeen nie op bome groei nie, kan dit ook nie êrens opgegrawe word nie. Daar is talle navorsingsprojekte regoor die wêreld en die EU ondersteun sommige van hulle met finansiële hulpbronne. Maar daar is nog steeds geen industriële vervaardigingsproses wat koste-effektiewe, grootskaalse grafeenproduksie moontlik maak nie.
Kwaliteit teenoor prys
Die vorige prosesse vir grafeenproduksie verskil baie in kwaliteit of prys. Afhangend van die gewenste toepassing, het u natuurlik nie altyd goeie gehalte nodig nie en kan u dus die prys in gevaar stel. Nietemin is dit op lang termyn belangrik dat die ekonomie 'n eenvormige prosedure ontwikkel wat 'n lae produksieprys waarborg.
Grafeenoksied (GO) is byvoorbeeld relatief goedkoop as poeier en kan gebruik word vir toepassings in biotegnologie (bv. vir DNS-analise). Aangesien die elektroniese eienskappe tans nie goed genoeg is vir batterye, buigsame raakskerms, sonselle of LED's nie, sal dit nie in sulke goeie hande wees in sulke toepassingsareas nie.
Dan is daar meganies ablated grafeen. Dit kom in hoë gehalte, klein vlokkies en het die beste fisiese eienskappe. Dit is egter nie moontlik om groot gebiede vir geskikte toedienings teen lae koste te produseer nie.
CVD-prosedure kom na vore
Nog 'n moontlikheid is die produksie deur middel van 'n CVD-proses, wat 'n voldoende goeie gehalte bied vir byna elke grafeentoediening. Maar ook hier hang die prys af van die produksievolume wat gebruik word en die substraat wat gebruik word (bv. kopersubstraat of silwer, ens.). Daar is egter reeds verskillende metodes vir die grootskaalse sintese van grafeen. Chemiese dampneerlegging, waaroor ons reeds in 'n ouer artikel berig het, het bewys dat dit belowend is vir die toekoms.
Gevolg
Ons is nuuskierig om te sien watter land uiteindelik die eerste sal wees om die deurbraak vir 'n begaanbare vervaardigingsproses te maak. Grafeenpryse is immers nog nie naastenby so hoog as wat 'n mens van so 'n jong tegnologie sou verwag nie. En daar is baie finansiële ondersteuning van die EU om te verseker dat vordering vinnig op hierdie gebied gemaak word.
