Une équipe de chercheurs basée à l'Université de Manchester a trouvé une méthode peu coûteuse pour produire de l'électronique imprimée au graphène, ce qui accélère considérablement et réduit le coût des encres conductrices au graphène.

L'électronique imprimée offre une percée dans la pénétration des technologies de l'information dans la vie quotidienne. La possibilité d'imprimer des circuits électroniques favorisera davantage la diffusion des applications de l'Internet des objets (IoT).

Le développement des encres conductrices imprimées pour les applications électroniques s'est rapidement développé, élargir les applications dans les transistors, capteurs, antennes étiquettes RFID et électronique portable.

Les encres conductrices actuelles utilisent traditionnellement des nanoparticules métalliques pour leur haute conductivité électrique. Cependant, ces matériaux peuvent être coûteux ou facilement oxydables, ce qui les rend loin d'être idéales pour les applications IoT à faible coût.

L'équipe a découvert que l'utilisation d'un matériau appelé dihydrolévogucosénone, connu sous le nom de Cyrène, n'est pas seulement non toxique, mais est écologique et durable, mais peut également fournir des concentrations et une conductivité plus élevées de l'encre au graphène.

Le professeur Zhiurn Hu a déclaré :« Ce travail démontre que la technologie du graphène imprimé peut être peu coûteuse, durable, et respectueux de l'environnement pour une connectivité sans fil omniprésente à l'ère de l'IoT, ainsi que pour la récupération d'énergie RF pour l'électronique de faible puissance".

Le professeur Sir Kostya Novoselov a déclaré :« Le graphène passe rapidement du domaine de la recherche au domaine d'application. Développement de méthodes de production pertinentes pour l'utilisateur final en termes de flexibilité, le coût et la compatibilité avec les technologies existantes sont extrêmement importants. Ce travail garantira que la mise en œuvre du graphène dans les produits et technologies de tous les jours sera encore plus rapide".

Kewen Pan, l'auteur principal de l'article a déclaré:"C'est peut-être une étape importante vers la commercialisation de la technologie du graphène imprimé. Je pense que ce serait une évolution dans l'industrie de l'électronique imprimée parce que le matériau est si peu coûteux, stable et respectueux de l'environnement".

Le Laboratoire National de Physique (NPL), qui ont participé aux mesures pour ce travail, se sont associés au National Graphene Institute de l'Université de Manchester pour fournir un service de caractérisation des matériaux afin de fournir le chaînon manquant pour l'industrialisation du graphène et des matériaux 2-D. Ils ont également publié un guide de bonnes pratiques NPL et NGI qui vise à résoudre l'ambiguïté entourant la façon de mesurer les caractéristiques du graphène.

Le professeur Ling Hao a déclaré :« La caractérisation des matériaux est cruciale pour pouvoir garantir la reproductibilité des performances et la mise à l'échelle pour les applications commerciales du graphène et des matériaux 2D. Les résultats de cette collaboration entre l'Université et le NPL sont mutuellement bénéfiques, ainsi que de fournir une formation en mesure pour le doctorat. étudiants dans un environnement d'institut de métrologie."

Le graphène a le potentiel de créer la prochaine génération d'électronique actuellement limitée à la science-fiction :des transistors plus rapides, semi-conducteurs, téléphones pliables et appareils électroniques portables flexibles.