Inchiostro al grafene pronto per le stampanti ink-jet

I ricercatori della Northwestern University dell'Illinois hanno creato un tipo di inchiostro al grafene utilizzabile nelle stampanti a getto d'inchiostro. Insieme alle sue altre qualità, il grafene è noto per essere altamente conduttivo, meccanicamente flessibile, e chimicamente stabile. Ciò significa che, strati sinuosi e relativamente sottili del materiale potrebbero essere utilizzati per formare circuiti su una vasta gamma di materiali. Mentre altri studi hanno cercato di creare circuiti stampati in grafene, l'inchiostro della Northwestern University è risultato essere 250 volte più conduttivo di qualsiasi altra cosa sviluppata con tali sforzi. Al fine di raccogliere un numero sufficiente di fogli dello spessore di un atomo di carbonio legati in modo tale che noi conosciamo come grafene, gli scienziati hanno già usato materiali come la grafite. Ciò richiede un processo di ossidazione, tuttavia, tale processo riduce significativamente la conducibilità del grafene risultante. Il metodo dell'ossidazione può essere sostituito con un sistema esfoliante che ricava il grafene dalla grafite strato dopo strato, nonostante tutto anche questo approccio richiede l'uso di solventi che allo stesso tempo ne diminuiscono la conducibilità del grafene risultante.

Invece, gli scienziati della Northwestern utilizzano l'etanolo e cellulosa per eseguire l'esfoliazione. Il processo viene condotto a temperatura ambiente, esso non influenza la conduttività del grafene raccolto, e crea pochi residui. Il risultato finale è una polvere contenente una elevata concentrazione di fiocchi con dimensioni nanometriche di grafene. Questa polvere è combinata con un solvente per creare l'inchiostro, che può quindi essere utilizzato in una stampante a getto d'inchiostro.

Gli scienziati hanno già utilizzato tale tecnologia per creare percorsi conduttivi da 14 nanometri di spessore molto complessi, con la stampa di più strati di inchiostro al grafene su un substrato flessibile. Anche quando tale substrato è stato "piegato in grande misura," non vi era quasi alcun cambiamento nella conduttività dell'inchiostro stampato.