Sejak penemuannya dan terutama sejak Hadiah Nobel Fisika 2010, graphene telah dianggap sebagai bahan ajaib baru untuk aplikasi elektronik. Ini karena ringan, kuat, hampir transparan, fleksibel dan karenanya dianggap sebagai pengganti setara untuk indium timah oksida (ITO). Untuk itu kandidat pengganti telah dicari sejak lama.
Ini karena deposit indium alami sangat terbatas dan produksinya juga relatif mahal. Selain itu, ITO adalah bahan yang relatif kaku. Dengan ini, aplikasi elektronik baru yang fleksibel tidak lagi layak.
Graphene mengungguli ITO
Graphene akan memenuhi dan bahkan melebihi semua harapan. Namun, produksi graphene yang hemat biaya masih menimbulkan tantangan besar bagi perekonomian. Karena graphene tidak tumbuh di pohon, juga tidak bisa digali di suatu tempat. Ada banyak proyek penelitian di seluruh dunia dan Uni Eropa mendukung beberapa dari mereka dengan sumber daya keuangan. Tetapi masih belum ada proses manufaktur industri yang memungkinkan produksi graphene skala besar yang hemat biaya.
Kualitas versus harga
Proses sebelumnya untuk produksi graphene sangat berbeda dalam kualitas atau harga. Tentu saja, tergantung pada aplikasi yang diinginkan, Anda tidak selalu membutuhkan kualitas yang baik dan karenanya dapat berkompromi dengan harga. Namun demikian, dalam jangka panjang, penting bagi perekonomian untuk mengembangkan prosedur seragam yang menjamin harga produksi yang rendah.
Misalnya, graphene oxide (GO) relatif murah sebagai bubuk dan dapat digunakan untuk aplikasi dalam bioteknologi (misalnya untuk analisis DNA). Namun, karena sifat elektronik saat ini tidak cukup baik untuk baterai, layar sentuh fleksibel, sel surya atau LED, itu tidak akan berada di tangan yang baik di bidang aplikasi seperti itu.
Lalu ada graphene yang diablasi secara mekanis. Yang datang dalam kualitas tinggi, serpihan kecil dan memiliki sifat fisik terbaik. Namun, tidak mungkin menghasilkan area yang luas untuk aplikasi yang sesuai dengan biaya rendah.
Prosedur CVD muncul ke permukaan
Kemungkinan lain adalah produksi melalui proses CVD, yang memberikan kualitas yang cukup baik untuk hampir setiap aplikasi graphene. Tetapi di sini juga, harga tergantung pada volume produksi yang digunakan dan substrat yang digunakan (misalnya substrat tembaga atau perak, dll.). Namun, sudah ada berbagai metode untuk sintesis graphene skala besar. Deposisi uap kimia, yang telah kami laporkan dalam artikel yang lebih lama, telah terbukti menjanjikan untuk masa depan.
Hasil
Kami penasaran untuk melihat negara mana yang pada akhirnya akan menjadi yang pertama membuat terobosan untuk proses manufaktur yang lumayan. Lagi pula, harga graphene masih belum setinggi yang diharapkan dari teknologi muda seperti itu. Dan ada banyak dukungan keuangan dari UE untuk memastikan bahwa kemajuan dibuat dengan cepat di bidang ini.
