El grafeno es una lámina bidimensional
de átomos de carbono de sólo un átomo de espesor. Su resistencia, flexibilidad,
transparencia óptica y conductividad eléctrica lo hacen adecuado para una
amplia gama de aplicaciones, incluyendo la electrónica impresa. El uso
comercial generalizado de grafeno está en una etapa inicial aunque numerosos
prototipos de laboratorio han demostrado su utilidad en todo el mundo. En
octubre del año 2015, investigadores de la University of Cambridge en
colaboración con la empresa de tecnología Novalia, con sede en Cambridge, en el
artículo “New graphene based inks for high-speed
manufacturing of printed electronics” presentaron un método para añadir grafeno a tintas
convencionales base de agua de modo de poder imprimir usando equipamiento estándar típico. Es la primera vez que el grafeno se utiliza en una imprenta comercial para
producir a gran escala y con gran velocidad. En el citado proceso requiere de un tratamiento químico posterior para mejorar la
conducción eléctrica poniendo en peligro la integridad del material soporte de la impresión. El 1 de
septiembre de año 2016, investigadores de la Iowa State University, en la revista
científica Nanoscale, publican el artículo “3D nanostructure dinkjet printed graphene
via UV-pulsed laser irradiation enables paper-based electronics and
electrochemical devices” describiendo un desarrollo consistente en un proceso superador
empleando láser, lo que les permite
utilizar el grafeno impreso para circuitos eléctricos y electrodos, incluso en papel y otras superficies frágiles.
Encontraron que a múltiples capas de
grafeno realizadas mediante impresión a chorro de tinta se le podía mejorar la conductividad eléctrica final aplicando un proceso de láser pulsado sin dañar
el papel, polímeros u otras superficies de impresión poco resistentes. La tecnología
láser controlada por ordenador irradia selectivamente el óxido de grafeno durante la impresión. El tratamiento elimina los aglutinantes de tinta y
reduce el óxido de grafeno a grafeno, “cosiendo” millones de pequeños copos de material. El proceso hace que la conductividad eléctrica sea más de mil veces
mayor con relación a los métodos desarrollados previamente.
El láser proporciona un pulso rápido de fotones de alta energía incapaces
de destruir s el grafeno y a su soporte. Este trabajo abre el camino para la
electrónica, no sólo a base de papel con circuitos de grafeno, también permite
la creación a bajo costo de electrodos electroquímicos descartables para numerosas aplicaciones, incluyendo sensores, biosensores, celdas de
combustible y dispositivos médicos. Un paso mas hacia el "Grafeno Valley".
Lecturas complementarias:
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