Kiselnanoark inslagna i plast som ett alternativ till grafen
ITO-ersättning - grafen

Enligt Wikipedia är kisel det näst vanligaste elementet i jordens skal, baserat på massfraktionen (ppmw), efter syre. Kisel är en halvmetall och ett element halvledare.

Elementärt kisel kan erhållas i laboratorieskala genom reduktion, med utgångspunkt från kiseldioxid eller kiseltetrafluorid, med basmetaller. Det används företrädesvis inom metallurgi, solceller (solceller) och mikroelektronik (halvledare, datorchips).

Kommersiellt tillgängligt kisel är antingen finkornigt pulver eller enskilda, stora bitar. Kisel med hög renhet för användning i solcellsmoduler eller halvledarkomponenter produceras vanligtvis i form av tunna skivor av enkristaller, så kallade kiselskivor. Det finns dock bara en handfull företag i världen som producerar rå kisel eftersom kostnaderna för den initiala investeringen och långa byggtider för de nödvändiga ugnarna är ganska höga.

Varför är kisel så intressant?

I likhet med kol bildar kisel också tvådimensionella nätverk som bara är ett atomlager tjockt. Liksom grafen har den enastående optoelektroniska egenskaper och kan därför användas i nanoelektronik, såsom böjbara skärmar.

Nu har forskare vid Münchenprofessuren i makromolekylär kemi för första gången lyckats bädda in kiselnanoarken i plast och därmed skydda dem från nedbrytning. Samtidigt modifieras nanoarken i samma steg och skyddas därmed mot oxidation. Det är den första nanokompositen baserad på kiselnanoark som är UV-beständig och lätt att bearbeta. Mer information om denna forskningsframgång finns på TUM: s webbplats.