Las películas conductoras transparentes TCF tienen muchas aplicaciones en pantallas táctiles, diodos emisores de luz orgánicos y células solares. Estas aplicaciones necesitan materiales que sean fuertes, eficientes en energía y estables, razón por la cual las empresas y los investigadores están interesados en materiales a base de carbono.Esto se aplica especialmente a las redes de nanotubos de carbono de pared simple, que se espera que reemplacen las películas de óxido de metal que se usan actualmente.
El grafeno es el material más delgado imaginable, es solo una capa atómica de átomos de carbono. Al enrollarlo en un cilindro se forma un nanotubo de carbono, que es más adecuado para transportar electricidad en aplicaciones del mundo real. En un artículo publicado en ACS Nano , los científicos de la Universidad de Aalto y la Universidad de Viena introducen un material híbrido hecho mediante la combinación de nanotubos de carbono y grafeno, que mejora la conductividad de la película más allá de lo que es posible cuando se usa cada uno de estos componentes por separado.
El grupo del profesor Kauppinen en Aalto tiene años de experiencia en la fabricación de nanotubos de carbono para TCF. Este nuevo trabajo aplica las técnicas que han desarrollado para colocar redes de nanotubos aleatorios densamente compactas en grafeno ". Esta es otra aplicación de las tecnologías que tenemosdesarrollado en las últimas décadas. En pocas palabras, este trabajo trata sobre cómo se unen los dos materiales sin solventes ", explica Kauppinen.
En el estudio, los científicos utilizaron un proceso llamado termoforesis para depositar nanotubos en electrodos de grafeno prefabricados. Las conductividades de las películas híbridas fueron aproximadamente el doble de lo previsto.
Los experimentos realizados por el equipo de la Universidad de Viena, dirigido por Jani Kotakoski, mostraron que las fuertes interacciones eléctricas del grafeno aumentaron el flujo de electrones entre los nanotubos al alentar el túnel de carga. El equipo utilizó un microscopio electrónico de transmisión de barrido paraMire el material en la escala de los átomos individuales y vi que la interacción de van der Waals entre el grafeno y los nanotubos era lo suficientemente fuerte como para colapsar los haces circulares de nanotubos en cintas planas.
El científico principal del grupo de Viena, Kimmo Mustonen, explica: "Este es realmente un enfoque ingenioso. El transporte de carga en nanomateriales es muy sensible a cualquier factor externo. Lo que realmente desea es evitar pasos de procesamiento innecesarios si su objetivo espara hacer la película conductora ideal ". Mustonen agrega:" En realidad es bastante notable. Por supuesto, sabíamos que la interacción es bastante fuerte. Por ejemplo, piense en el grafito; es solo una gran cantidad de capas de grafeno unidas por la mismamecanismo. Sin embargo, no esperábamos que tuviera un impacto tan fuerte en la conductividad ".
Los resultados brindan oportunidades para mejorar la conductividad de nanomateriales híbridos similares.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de Aalto . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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