
© AW
Komponenty |
Węglowe nanorurki usprawnią elektronikę i pomogą ochronić środowisko?
Nanorurki węglowe już wkrótce mają zastąpić standardowe przewody miedziane i warstwy ITO, tworząc wydajniejsze, tańsze i niemalże całkowicie przezroczyste urządzenia, od ekranów, po ogniwa fotowoltaiczne.
Naukowcy z Uniwersytetu Duke'a, Ben Willey i jego podopieczny, dyplomant Aaron Rathmel, stworzyli metodę, znacznie usprawniającą produkcję tanich nanorurek węglowych o dobrych parametrach przewodzących. Inżynierowie przewidują, że już niedługo rozpocznie się era elektroniki, wykorzystująca ten materiał i te technologie.
Nanorurki węglowe przewodzą bowiem bardzo dobrze impulsy prądowe, niemalże tak samo dobrze jak grafen. Obecnie do tworzenia przezroczystych ścieżek używa się materiału ITO, czyli związku opartego o Ind. Niestety jego największą wadą, zaraz obok bardzo wysokiej ceny, jest jego trwałość – materiał ten jest bardzo kruchy. Cena Indu to około 800 USD za kilogram.
Co więcej, produkcja materiału ITO również nie należy do tanich, a nanoszenie warstwy ITO trwa bardzo długo, niemalże 1000 razy dłużej niż wydrukowanie jednej gazety. Problemy te rozwiązać mają prezentowane nanorurki węglowe.
Konkurencyjnym materiałem, znacznie trwalszym, stosowanym już w niektórych telefonach, były specjalne tusze przezroczyste wzbogacone srebrem, w celu usprawnienia przewodzenia elektrycznego. Mimo że materiały te cechowały się dobrymi parametrami mechanicznymi i elektrycznymi, odstraszały swoją ceną, czyli około 1400 USD za kilogram.
Nanorurki węglowe, wykonane sposobem naukowców z Duke, przy wykorzystaniu wody, kosztują około 9 USD za kilogram. Różnica jest więc ogromna. Mogłoby się to przełożyć na znaczną redukcję kosztów wyświetlaczy, paneli dotykowych, a nawet ogniw fotowoltaicznych.
Nowy materiał jest niemalże całkowicie przezroczysty i można go wielokrotnie wyginać bez utraty jego dobrych właściwości przewodzących. Para naukowców przewiduje również, że dzięki zmniejszeniu kosztów ogniw fotowoltaicznych, uda się stworzyć technologie bardziej konkurencyjne dla paliw kopalnych.