ננו-יריעות סיליקון עטופות בפלסטיק כחלופה לגרפן
החלפת ITO - גרפן

על פי ויקיפדיה, סיליקון הוא היסוד השני בשכיחותו בקליפה של כדור הארץ, בהתבסס על חלק המסה (ppmw), אחרי חמצן. סיליקון הוא מוליך למחצה ומוליך למחצה אלמנט.

סיליקון בסיסי ניתן להשיג בקנה מידה מעבדה על ידי חיזור, החל דו תחמוצת הסיליקון או טטרה פלואוריד, עם מתכות בסיס. עדיף להשתמש מטלורגיה, photovoltaics (תאים סולאריים) ומיקרואלקטרוניקה (מוליכים למחצה, שבבי מחשב).

סיליקון זמין מסחרית הוא אבקה דקיקה או חתיכות בודדות גדולות. סיליקון טוהר גבוה לשימוש מודולים סולאריים או רכיבי מוליכים למחצה מיוצר בדרך כלל בצורה של פרוסות דקות של גבישים בודדים, מה שנקרא פרוסות סיליקון. עם זאת, יש רק קומץ חברות בעולם המייצרות סיליקון גולמי מכיוון שעלויות ההשקעה הראשונית וזמני הבנייה הארוכים עבור הכבשנים הדרושים גבוהים למדי.

למה סיליקון כל כך מעניין?

בדומה לפחמן, גם סיליקון יוצר רשתות דו-ממדיות בעובי שכבה אטומית אחת בלבד. כמו גרפן, יש לו תכונות אופטו-אלקטרוניות יוצאות דופן ולכן ניתן להשתמש בו בננואלקטרוניקה, כגון צגים הניתנים לכיפוף.

כעת, לראשונה, הצליחו חוקרים בקתדרה לכימיה מקרומולקולרית במינכן להטמיע את ננו-יריעות הסיליקון בפלסטיק ובכך להגן עליהן מפני פירוק. במקביל, ננו-יריעות משתנות באותו שלב ובכך מוגנות מפני חמצון. זהו הננו-מרוכב הראשון המבוסס על ננו-יריעות סיליקון שהוא עמיד בפני UV וקל לעיבוד. מידע נוסף על הצלחת מחקר זה ניתן למצוא באתר TUM.