Naukowcy z UJ opracowali nową metodę wytwarzania nanografenu na materiałach niemetalicznych
Nową metodę wytwarzania nanografenu na materiałach niemetalicznych, która jest nieskomplikowana i ekonomiczna, opracowali naukowcy z Uniwersytetu Jagiellońskiego. Umożliwia ona projektowanie materiałów przyszłości wykorzystywanych w elektronice, telekomunikacji czy medycynie.
Współtwórca nowej metody, dr inż. Rafał Zuzak z Zakładu Fizyki Nanostruktur i Nanotechnologii UJ, poinformował w środę, że pozwala ona bezpośrednio pokrywać powierzchnie półprzewodników, izolatorów, w tym materiałów krzemowych, nanowstążkami i płatkami grafenowymi o określonych strukturach.
Obecnie układy nanografenowe – wyjaśnił naukowiec – syntezuje się przede wszystkim na metalach szlachetnych, by przenieść je na właściwe podłoża. To złożone, energochłonne i kosztowne operacje, gdzie głównym wyzwaniem pozostaje transfer uzyskanych nanostruktur grafenowych z jednego materiału na drugi. Według polskich badaczy ich metoda to przełom w tym zakresie i można ją uznać za rewolucyjną.
Nowa metoda polega na naniesieniu prekursorów grafenu (możliwe są różne sposoby) w warunkach wysokiej próżni bezpośrednio na powierzchnie materiałów niemetalicznych, które mają być pokryte nanografenowymi strukturami. Układ taki jest podgrzewany do 200-220 st. C i jednocześnie wystawiany na działanie atomowego wodoru. Pełni on rolę selektywnego katalizatora reakcji powierzchniowych. W wyniku tych reakcji, prekursory przekształcają się w uporządkowane struktury nanografenowe, bez ryzyka powstawania czy nanoszenia zanieczyszczeń na pokrywanym podłożu.
Taniej i prościej
Polska metoda – wskazano – eliminuje skomplikowane i kosztowne etapy obecnie stosowanych w przemyśle procesów powlekania grafenem niemetalicznych materiałów. Nie wymaga ona używania metali szlachetnych ani przenoszenia nanopowłok czy nanografenu z metalu na materiał docelowy.
– Co szczególnie istotne, do korzystania z tej metody nie potrzeba żadnych nowatorskich czy trudnodostępnych technologii ani materiałów. Bazujemy na dostępnych w przemyśle prekursorach grafenu oraz urządzeniach do generowania próżni i produkcji atomowego wodoru – tak zwanych crackerach. Łatwa dostępność narzędzi i prekursorów otwiera drogę do wdrożenia tej technologii do powszechnego zastosowania w przemyśle – zaznaczył dr inż. Rafał Zuzak.
Według przekazanych informacji opracowane rozwiązanie objęto międzynarodową ochroną patentową. Obecnie technologia jest na etapie intensywnych badań i dalszego rozwoju. Zespół pracuje nad zebraniem dodatkowych danych o możliwości skalowania procesu i jednocześnie nad dostosowaniem metody do rzeczywistych potrzeb przemysłu.
Przeczytaj także: Na Politechnice Krakowskiej opracowano system, wykrywający usterki silników, zanim zatrzymają produkcję
Źródło: naukawpolsce.pap.pl
Last Updated on 25 czerwca, 2026 by Krzysztof Kotlarski