Pourquoi la percée de Samsung dans la recherche graphène est si prometteur pour l'électronique de prochaine génération?

Le partenariat entre le Samsung Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) et de l'Université Sungkyunkwan en Corée du Sud, a trouvé un moyen de produire de grandes quantités de graphène en utilisant des méthodes qui pourraient se révéler économique à grande échelle de fabrication commerciale. Comme le coût pour créer graphène a été le plus grand obstacle à son utilisation dans l'électronique de tous les jours, cela est une percée que nous devrions tous être heureux de.

Pourquoi est-ce important?

Comme nous demande de plus en plus hors de nos appareils électroniques de tous les jours comme smartphones, comprimés, et en particulier les dispositifs portables comme smartwatches, les fabricants sont confrontés à des limites constantes de matériaux de construction actuels. Le silicium est le matériau prédominant utilisé pour construire les composants électroniques individuels au sein de vos appareils à écran tactile permis préférés. Par rapport au silicium, graphène est dit avoir une centaine de fois la mobilité des électrons. L'utilisation du graphène comme un remplacement pour le silicium se traduirait par un flux plus rapide, plus frais et plus efficace de l'électricité au sein de nos appareils.

En plus des avantages de conductivité électrique du graphène, sa constitution physique lui permet d'être extrêmement flexible et durable. En fait, on peut étirer plus de 20% de sa longueur initiale et il est jusqu'à 300 fois plus résistants que l'acier. Comme un bonus supplémentaire, il a une conductivité thermique élevée ainsi. Fondamentalement, vous auriez à équilibrer le poids d'un éléphant sur un pin-point d'endommager le épaisseur d'un atome feuille de graphène.

"Ceci est l'une des plus importantes percées dans la recherche sur le graphène dans l'histoire. Nous nous attendons à cette découverte pour accélérer la commercialisation de graphène, qui pourrait débloquer la prochaine ère de la technologie électronique de consommation. »- SAIT Labs

Toutes ces caractéristiques font graphène, le matériau idéal pour construire la prochaine génération des écrans flexibles, des dispositifs flexibles, grandement amélioré composants électroniques individuels et bien plus encore.

Qu'est-ce que le graphène exactement?

Autrement dit, le graphène est une feuille épaisse d'atomes de carbone d'un atome. Le graphène mesures dans au 0.33nm, qui est presque un million de fois plus mince qu'un cheveu humain, 97,7% transparent et est fait de carbone, ce qui est beaucoup moins cher que les matériaux de terres rares utilisées dans la plupart de fabrication de l'électronique actuelle.

Bien que parfaitement adapté à la production d'écrans flexibles, le graphène a été utilisé pour construire ultra condensateurs, des transistors plus rapides et les transformateurs et autres nanotechnologies. Nous avons pris un bon aperçu de graphène, par rapport à des écrans flexibles, je vous encourage à vérifier que ici.

Alors, quelle est exactement la percée de Samsung avec le graphène?

Samsung appelle la nouvelle méthode "croissance échelle d'une tranche de monocristal monocouche graphène sur
réutilisables hydrogène fin germanium. "

Traditionnellement, le graphène est avéré difficile, et donc coûteux, pour produire. Cela est dû presque exclusivement au fait que la production de graphène, en particulier dans les grandes feuilles contiguës, requis un processus destructeur pour transférer le matériel de son environnement de production sur les composants, il est utilisé pour aider à construire. La prochaine grande difficulté est en fait une croissance de graphène individuels «semences», comme ils les appellent, en une seule feuille.

Dans la revue scientifique, Science Magazine et ScienceExpress, Samsung décrit leur nouveau processus de croissance uniforme des monocristallin graphène sur des zones plaquette échelle. Ils se concentrent sur la façon dont le graphène pourrait être commercialement viable grâce à leur nouvelle technique de transfert à sec libre de gravure qui leur permet de réutiliser l'environnement de production pour poursuivre sa croissance graphène. Les méthodes précédentes exigeaient un transfert liquide à base de graphène, mais maintenant, la couche de substrat de germanium que le graphène est produite au-dessus de peut être ré-utilisé pour la croissance continuelle de graphène, au lieu d'être détruits dans le processus de transfert. Voici l'introduction abstraite à la revue scientifique, juste pour une bonne lecture.

Le résultat final est la production plus grande et beaucoup plus efficace de feuilles de graphène. Avec cette technique, Samsung pourrait permettre l'utilisation du graphène dans nos quotidiens disponibles dans le commerce électronique. Plus forte, plus efficace de l'énergie et la chaleur des écrans tactiles et des dispositifs flexibles, tout est possible.

Et après?

Des entreprises comme Nokia, qui a investi 1,36 milliard $ dans la recherche sur le graphène l'année dernière, et les écoles comme l'Université de Manchester, avec 50 millions de £ par les gouvernements du Royaume-Uni et de l'UE, ont près de dix mille demandes de brevet déposées pour la recherche sur le graphène. Même alors, le graphène exige beaucoup plus d'innovation avant qu'il puisse être produit de façon économique à l'échelle.

La percée de Samsung dans la production de graphène aide à surmonter l'un des principaux obstacles qui empêchent a été l'adoption généralisée de graphène dans la fabrication de produits électroniques. Cependant, il est pas mentionné ce que des économies globales sont attendus, ni à quelle échelle les nouvelles techniques permettront graphène à produire. Nous attendrons avec impatience les prochaines étapes que Samsung faut pour amener le graphène sur le marché. 

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