Ученые заставили графен появляться на стекле и пластике

Схема работы нового метода. Иллюстрация авторов исследования

Ученые заставили графен появляться на стекле и пластике

Ученые из Кембриджа предложили новый способ получения графена при температурах, "близких к комнатным". Статья ученых появилась в журнале Nature Communications.

В настоящее время получение графеновых пленок представляет собой довольно сложный процесс. При температурах порядка 1000 градусов углеродосодержащие материалы испаряют, после чего они конденсируются на поликристаллических подложках. После формирования пленки ее необходимо еще перенести непосредственно на "рабочую" поверхность.

В рамках новой работы ученые предложили следующий метод. На первом этапе поверхность покрывается тонкой пленкой из никеля. После этого поверх пленки наносится паста, содержащая графит. После этого полученный "бутерброд" высушивается. При этом часть атомов углерода проникает сквозь естественные каналы под никелевую пленку, формируя под ним слой толщиной в один атом, то есть графен. Верхние слои после этого удаляются химическим способом.

Новый метод проще предыдущих сразу по нескольким параметрам. Во-первых, он не требует дорогостоящих и сложных в получении поликристаллических подложек - пленку можно формировать на самых разных поверхностях (в работе ученые опробовали свой метод на стекле, пластике, кремниевых подложках и других).

В частности, это означает, что пленку можно получать сразу на рабочей поверхности, например, для создания электронных схем. Во-вторых, новый метод требует сушки при температурах в 25-160 градусов Цельсия, что на порядок упрощает установку для получения графена и ее потенциальную стоимость.

Графен представляет собой двумерный слой углерода, атомы которого располагаются в вершинах гексагональной сетки. Этот материал был открыт выходцами из России Константином Новоселовым и Андреем Геймом. За свое открытие они удостоились Нобелевской премии 2010 года. В работе ученые использовали графит и обычный скотч, с помощью которого они отделяли углеродные слои от первого.