Szilícium nanolemezek műanyagba csomagolva a grafén alternatívájaként
ITO csere - grafén

A Wikipedia szerint a szilícium a második leggyakoribb elem a földhéjban, az oxigén után a tömegfrakció (ppmw) alapján. A szilícium félfém és elem félvezető.

Az elemi szilíciumot laboratóriumi méretekben redukcióval állíthatjuk elő, szilícium-dioxidból vagy szilícium-tetrafluoridból kiindulva, nem nemesfémekkel. Előnyösen kohászatban, fotovoltaikában (napelemek) és mikroelektronikában (félvezetők, számítógépes chipek) használják.

A kereskedelemben kapható szilícium finomszemcsés por vagy egyedi, nagy darabok. A napelemekben vagy félvezető alkatrészekben használt nagy tisztaságú szilíciumot általában vékony szeletek formájában állítják elő egykristályokból, úgynevezett szilícium ostyákból. Azonban csak néhány vállalat van a világon, amely nyers szilíciumot állít elő, mert a kezdeti beruházás költségei és a szükséges kemencék hosszú építési ideje meglehetősen magas.

Miért olyan érdekes a szilícium?

A szénhez hasonlóan a szilícium kétdimenziós hálózatokat is képez, amelyek csak egy atomréteg vastagok. A grafénhez hasonlóan kiemelkedő optoelektronikai tulajdonságokkal rendelkezik, ezért nanoelektronikában, például hajlítható kijelzőkben is használható.

Most először a müncheni Makromolekuláris Kémiai Tanszék kutatóinak sikerült beágyazniuk a szilícium nanolemezeket műanyagba, és így megvédték őket a bomlástól. Ugyanakkor a nanolemezeket ugyanabban a lépésben módosítják, és így védik az oxidációtól. Ez az első szilícium nanolemezeken alapuló nanokompozit, amely UV-álló és könnyen feldolgozható. További információ erről a kutatási sikerről a TUM honlapján található.