Воск помог инженерам MIT получить безупречный графен

Чтобы защитить двумерный материал графен от снижающих его производительность морщин, специалисты MIT обратились к обычному воску. Быстро и дешево они получили близкий к идеалу материал.

При удалении подложки, на которой выращивают графен — материал толщиной в один атом — часто возникают проблемы. Обычно графен заключают в полимер, защищающий его от разрывов, но этот метод приводит также к появлению дефектов и посторонних частиц на поверхности материала. Это плохо влияет на проводимость и другие параметры материала, пишет MIT News.

Исследователи из MIT описали технологию изготовления графена с помощью воскового покрытия, которое разглаживает привередливый двумерный материал.

Крошки парафина разогревают и помещают в спин-коатер, центрифугу для равномерного распыления материала по поверхности графена, растущего на подложке из медной фольги. Толщина такого слоя составляет около 20 микрон.

Затем графен помещают в раствор, с помощью которого удаляется медная подложка, а после этого графен кладут в цистерну с водой, которую нагревают до 40 градусов. Слой воска под воздействием температуры расширяется, разглаживая складки графена. А после этого восковое покрытие легко смывается без следа.

В ходе эксперимента покрытый воском слой графена превзошел по эффективности материал, созданный по традиционному полимерному методу, в четыре раза.

Эффективность в данном случае измерялась в «подвижности электронов» — то есть в том, насколько быстро электроны движутся вдоль поверхности материала. Именно этому процессу обычно мешают складки.

«Нанести слой воска на большую площадь графена — это как навощить пол. С его помощью… графен можно перенести на любую поверхность, — говорит Леонг Вэйсунь, первый автор статьи. — Это очень полезная технология, потому что избавляет сразу от двух проблем одновременно: складок и полимерных остатков».

Ученые из другого американского вуза превратили графен в тестообразную смесь, которую легко лепить, создавая объемные фигуры. Так его можно безопасно хранить — в отличие от порошка оксида графена, он не загорится.