발견 이후, 특히 2010 년 노벨 물리학상 이후 그래 핀은 전자 응용 분야의 새로운 경이로운 재료로 간주되어 왔습니다. 이는 가볍고 강하며 거의 투명하고 유연하기 때문에 인듐 주석 산화물(ITO)의 동등한 대체물로 간주되기 때문입니다. 오랫동안 대체 후보를 찾고 있습니다.
이는 천연 인듐 침전물이 심각하게 제한되어 있고 생산도 상대적으로 비싸기 때문입니다. 또한, ITO는 비교적 단단한 재료이다. 이로 인해 새로운 전자적이고 유연한 응용 프로그램을 더 이상 실현 할 수 없습니다.
그래핀은 ITO를 능가합니다.
그래핀은 모든 기대를 충족하고 심지어 초과할 것입니다. 그러나 그래핀의 비용 효율적인 생산은 여전히 경제에 큰 도전 과제가 되고 있습니다. 그래핀은 나무에서 자라지 않고 어딘가에서 파낼 수도 없기 때문입니다. 전 세계적으로 수많은 연구 프로젝트가 있으며 EU는 그 중 일부를 재정 자원으로 지원합니다. 그러나 비용 효율적인 대규모 그래핀 생산을 가능하게 하는 산업 제조 공정은 아직 없습니다.
품질 대 가격
그래핀 생산을 위한 이전 공정은 품질이나 가격면에서 크게 다릅니다. 물론 원하는 응용 프로그램에 따라 항상 좋은 품질이 필요한 것은 아니므로 가격을 타협할 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 장기적으로 경제가 낮은 생산 가격을 보장하는 균일 한 절차를 개발하는 것이 중요합니다.
예를 들어, 산화 그래핀(GO)은 분말로서 비교적 저렴하며 생명 공학 응용 분야(예: DNA 분석)에 사용할 수 있습니다. 그러나 전자적 특성은 현재 배터리, 플렉서블 터치 스크린, 태양 전지 또는 LED에 충분하지 않기 때문에 이러한 응용 분야에서는 그다지 좋지 않을 것입니다.
그런 다음 기계적으로 제거 된 그래 핀이 있습니다. 고품질, 작은 플레이크로 제공되며 최고의 물리적 특성을 가지고 있습니다. 그러나 저렴한 비용으로 적합한 응용 분야에 적합한 넓은 영역을 생산하는 것은 불가능합니다.
CVD 절차가 전면에 등장합니다.
또 다른 가능성은 거의 모든 그래핀 응용 분야에 충분히 우수한 품질을 제공하는 CVD 공정을 통한 생산입니다. 그러나 여기에서도 가격은 사용된 생산량과 사용된 기판(예: 구리 기판 또는 은 등)에 따라 다릅니다. 그러나, 그래핀의 대규모 합성을 위한 다양한 방법들이 이미 존재한다. 이전 기사에서 이미 보고한 화학 증기 증착은 미래에 유망한 것으로 입증되었습니다.
결과
우리는 궁극적으로 어느 나라가 무난한 제조 공정의 돌파구를 마련하는 첫 번째 국가가 될지 궁금합니다. 결국, 그래핀 가격은 여전히 그러한 젊은 기술에서 기대하는 것만큼 높지 않습니다. 그리고 이 분야에서 빠르게 진전이 이루어지도록 EU로부터 많은 재정 지원이 이루어지고 있습니다.
