Grafeen makkelijker te produceren dankzij Nederlandse ontdekking

Tot nog toe werd veelal koper gebruikt als substraat om grafeen op te produceren, maar aan de Rijksuniversiteit Groningen heeft men dat vervangen door koperoxide.

Volgens de onderzoekers is koperoxide beter geschikt, omdat het de eigenschappen van het geproduceerde grafeen onveranderd kan laten. Aan de nieuwe productiemethode werd drie jaar gewerkt.

Met deze nieuwe techniek zou het gemakkelijker worden om grafeen op industriële schaal te produceren. “Andere laboratoria moeten onze bevindingen nog wel reproduceren en er zal nog een flinke inspanning nodig zijn om de groeicondities van het grafeen te verbeteren”, zegt professor Meike Stöhr. Maar in principe zou het mogelijk moeten zijn om grote kristallen grafeen, die bestaan uit één enkel domein, te laten groeien op koperoxide. Als dit inderdaad zo is, is het ook mogelijk om met lithografische technieken elektronische schakelingen te maken van het grafeen op een manier die commercieel interessant is.

Ook aan de Technische Universiteit in Delft wordt volop gewerkt aan nieuwe productiemethodes voor grafeen. Daar wordt gewerkt met een gasmengsel dat over koper wordt geleid. Op die manier zou de productiekost van het materiaal duizend keer goedkoper worden.

Grafeen is een bijzonder materiaal waarvan de kristallen slechts één atoom dik zijn. Elektronen vliegen er bijna zonder weerstand doorheen en het materiaal is sterker dan metaal maar toch flexibel. De ontdekkers van grafeen, Andre Geim en Konstantin Novoselov, maakten hun eerste monsters door grafiet af te pellen met behulp van plakband, net zolang totdat ze één enkele laag koolstofatomen over hadden. Ze wonnen er in 2010 de Nobelprijs voor Natuurkunde mee.

Tot nog toe werd veelal koper gebruikt als substraat om grafeen op te produceren, maar aan de Rijksuniversiteit Groningen heeft men dat vervangen door koperoxide.

Volgens de onderzoekers is koperoxide beter geschikt, omdat het de eigenschappen van het geproduceerde grafeen onveranderd kan laten. Aan de nieuwe productiemethode werd drie jaar gewerkt.

Met deze nieuwe techniek zou het gemakkelijker worden om grafeen op industriële schaal te produceren. “Andere laboratoria moeten onze bevindingen nog wel reproduceren en er zal nog een flinke inspanning nodig zijn om de groeicondities van het grafeen te verbeteren”, zegt professor Meike Stöhr. Maar in principe zou het mogelijk moeten zijn om grote kristallen grafeen, die bestaan uit één enkel domein, te laten groeien op koperoxide. Als dit inderdaad zo is, is het ook mogelijk om met lithografische technieken elektronische schakelingen te maken van het grafeen op een manier die commercieel interessant is.

Ook aan de Technische Universiteit in Delft wordt volop gewerkt aan nieuwe productiemethodes voor grafeen. Daar wordt gewerkt met een gasmengsel dat over koper wordt geleid. Op die manier zou de productiekost van het materiaal duizend keer goedkoper worden.

Grafeen is een bijzonder materiaal waarvan de kristallen slechts één atoom dik zijn. Elektronen vliegen er bijna zonder weerstand doorheen en het materiaal is sterker dan metaal maar toch flexibel. De ontdekkers van grafeen, Andre Geim en Konstantin Novoselov, maakten hun eerste monsters door grafiet af te pellen met behulp van plakband, net zolang totdat ze één enkele laag koolstofatomen over hadden. Ze wonnen er in 2010 de Nobelprijs voor Natuurkunde mee.