جوهر الکترونیکی حاوی گرافن با قابلیت چاپ سریع

محققان با استفاده از گرافن موفق به تولید جوهری شدند که قابلیت تولید ادوات الکترونیکی با سرعت بالا را دارد. این جوهر با نرخ بسیار بالایی قابل استفاده در صنعت چاپ الکترونیکی است.

محققان دانشگاه کمبریج موفق به تولید جوهر گرافنی شدند که می‌تواند سرعت چاپ ادوات الکترونیک را افزایش داده و هزینه این کار را کاهش دهند. با این روش می‌توان ادوات الکترونیکی چاپی ارزان قیمت نظیر بسته بندی‌های هوشمند و حسگرهای یکبار مصرف را تولید کرد.

این جوهر گرافنی را به راحتی و با استفاده از تجهیزات رایج در صنعت نیمه‌هادی می‌توان مورد استفاده قرار داد. این اولین باری است که از جوهر گرافنی برای تولید انبوه قطعات الکترونیکی استفاده می‌شود.

توفیق حسن از محققان این پروژه می‌گوید: « ما خوشحالیم که گرافن را در ساخت جوهر مورد استفاده قرار داده‌ایم و این ماده را به تولید انبوه ادوات الکترونیکی نزدیک کرده‌ایم. در حال حاضر شرکت‌های زیادی هستند که اقدام به تولید جوهر گرافنی می‌کنند اما هیچ یک از آنها به این مقیاس ما نزدیک هم نشده‌اند.»

برای تولید این جوهر گرافنی، ذرات گرافن در یک حلال ریخته شده و به آن جوهر پایه آب اضافه می‌شود. نسبت مواد موجود در این سیستم باید به گونه‌ای تنظیم شود که حلال بتواند خواص اولیه خود را حفظ کند و ترکیب جوهر و گرافن درون حلال بهم نخورد. محققان از این روش برای دیگر مواد به جز گرافن، نظیر فلزات، نانوذرات نیمه‌هادی و عایق نیز استفاده کردند.

در حال حاضر برای تولید این جوهرها از ترکیب جوهر معمولی با نقره که رسانایی بالایی دارد استفاده می‌شود که هزینه جوهر تولید شده به شدت افزایش می‌یابد. قیمت این نوع جوهرها به 1000 پوند در هر کیلوگرم می‌رسد در حالی که جوهرهای گرافنی 25 درصد ارزان‌تر است. نقره قابل بازیافت نیست اما گرافن را می‌تواند مجددا به چرخه بازگرداند. این روش جدید کاملا ارزان، غیرسمی و زیست‌سازگار است.

محققان از این جوهر گرافنی برای چاپ با سرعت 100 متر در دقیقه استفاده کردند. دو سال قبل، حسن و همکارانش نمونه اولیه یک پیانو انعطاف‌پذیر را با استفاده از این جوهر ساختند. این پیانو روی یک ورق کاغذ یا پلاستیک ساخته شده و سرعت تولید آن 300 محصول در دقیقه بود.