加利福尼亞理工學院的研究人員說，他們提出了一種在室溫下生產石墨烯的新方法，這可能會導致在太陽能電池，柔性電子設備，柔性電子設備和大型板板平面顯示器等設備中的單原子材料的商業用途。
創新的製造技術和所得石墨烯的獨特特性已在《期刊》中描述自然通訊。
研究人員稱，石墨烯可以通過所謂的電氣遷移率來改變許多科學和工程領域，尤其是電子設備，這是一種衡量電子在其表面上移動的易用性的方法 - 這是比目前在大多數電子設備中使用的矽更好的數量級。
但是，加州理工學院的研究人員指出，在工業規模上生產石墨烯是一個挑戰，大多數現有的製造技術都需要以1,800攝氏度的速度高溫。
“以前，人們一次只能生長幾毫米的高動力石墨烯，它需要非常高的溫度，長時間的時間和許多步驟，”物理學教授Nai-Chang Yeh說，這是新的新作者。學習。
研究人員說，此外，在高溫下創建的石墨烯往往很容易發展出損害其電子特性的變形。
加州理工學院的製造過程涉及加熱的銅，用於催化石墨烯的生長。研究人員發現，為了使該技術起作用，它需要在銅上表面極其乾淨，而沒有任何氧化銅。
加州理工學院科學家戴維·博伊德（David Boyd）開發了一種在創建石墨烯所需的真空條件下清潔銅表面的方法。
氫等離子體 - 氫氣電動充電以將其電子與質子分離 - 能夠去除氧化銅，並且在較低的溫度下。
最初的實驗表明，該技術不僅去除了氧化銅，而且還產生了一層石墨烯。
博伊德說，起初，這使他感到困惑，直到他意識到有一個故障的閥門允許甲烷氣體洩漏到他的實驗室。
他說：“閥門讓石墨烯生長的適量甲烷生長。”他指出，甲烷正在提供石墨烯創造所需的碳原子。
研究人員說，沒有極端加熱的石墨烯的能力不僅可以降低製造成本，而且所產生的材料的缺陷比熱膨脹和極端加熱和冷卻的收縮更少。
Yeh指出，這意味著更少的後期製作步驟。
他說：“通常，使用高溫生長方法製造一批高彈性石墨烯大約需要十個小時，十個不同的步驟。” “我們的過程涉及一步，需要五分鐘。”
