Silicium nanosheets verpakt in plastic als alternatief voor grafeen
ITO vervanging - grafeen

Volgens Wikipedia is silicium het tweede meest voorkomende element in de aardschil, gebaseerd op de massafractie (ppmw), na zuurstof. Silicium is een halfmetaal en een element halfgeleider.

Elementair silicium kan op laboratoriumschaal worden verkregen door reductie, uitgaande van siliciumdioxide of siliciumtetrafluoride, met onedele metalen. Het wordt bij voorkeur gebruikt in de metallurgie, fotovoltaïsche energie (zonnecellen) en micro-elektronica (halfgeleiders, computerchips).

In de handel verkrijgbaar silicium is ofwel fijnkorrelig poeder of individuele, grote stukken. Zeer zuiver silicium voor gebruik in zonnemodules of halfgeleidercomponenten wordt meestal geproduceerd in de vorm van dunne plakjes van enkele kristallen, zogenaamde siliciumwafers. Er zijn echter slechts een handvol bedrijven in de wereld die ruw silicium produceren omdat de kosten voor de initiële investering en lange bouwtijden voor de benodigde ovens vrij hoog zijn.

Waarom is silicium zo interessant?

Net als koolstof vormt silicium ook tweedimensionale netwerken die slechts één atoomlaag dik zijn. Net als grafeen heeft het uitstekende opto-elektronische eigenschappen en kan het daarom worden gebruikt in nano-elektronica, zoals buigbare displays.

Nu zijn onderzoekers van de Münchense leerstoel macromoleculaire chemie er voor het eerst in geslaagd om de siliciumnanosheets in plastic in te bedden en zo te beschermen tegen ontbinding. Tegelijkertijd worden de nanosheets in dezelfde stap gemodificeerd en zo beschermd tegen oxidatie. Het is het eerste nanocomposiet op basis van silicium nanosheets dat UV-bestendig en gemakkelijk te verwerken is. Meer informatie over dit onderzoekssucces is te vinden op de website van TUM.