MWC 2016: прототипы устройств на основе графена

По следам Mobile World Congress, который состоялся на неделе в Барселоне, хочется упомянуть ещё об одной части выставки — быть может, не столь заметной, как масса новых гаджетов, представленных в этом году, однако то, о чём мы сейчас поговорим, в действительности более важно для компьютерной индустрии, чем новый смартфон.

Наиболее известным из потенциальных применений графена являются интегральные схемы, в которых данный материал способен заменить кремний в качестве полупроводника, формирующего затворы полевых транзисторов. И действительно, на MWC была продемонстрирована медная пластина подходящего для фотолитографии формата, покрытая невидимым для невооруженного глаза слоем графена. Медь в данном случае выполняет роль катализатора, а на следующих этапах обработки от неё необходимо будет избавиться. Однако что-то более сложное, чем равномерный слой, на базе графена пока создать не так-то просто. Как нам сказал представитель компании, изготовившей пластину — Graphenea, доработка технологии до коммерческой стадии займет ещё приблизительно двадцать лет.

Хорошие новости в том, что графен уже готов к практическому применению в более тривиальных областях. К примеру, можно создавать композитные материалы, обладающие улучшенными свойствами, добавляя графен в пластик, резину или углеволокно. Причём для этого не обязательно использовать дорогостоящий в производстве однослойный графен. Достаточно множества фрагментов, состоящих из нескольких атомарных слоев. На стенде компании Haydale можно было увидеть образцы перечисленных продуктов. В данном случае графен усиливает прочность изделий и придает им свойство электропроводности.

Добавление графена в обычные углеродные чернила снижает в 4–5 раз сопротивление цепей, нанесенных на бумагу либо пластик при помощи принтера. Кстати, таким способом уже уже создаются не только проводники, но, к примеру, и транзисторы.

Haydale также показала прототип датчика давления, который представляет собой два слоя полос из графита с добавлением графена, разделённых диэлектриком. Эффект основан на том, что приложение давления в определенной точке заставляет частицы графена временно выравниваться относительно друг друга. Опытный образец обеспечивает измерение с ошибкой в пределах 2–5 %.

ICFO продемонстрировал образцы оптических датчиков с применением графена, которые можно использовать, к примеру, для регистрации пульса в носимой электронике — часах, браслетах и пр. В отличие от датчиков, которые уже используются в этой области, графен позволяет сделать их гибкими.

ZAP&GO — это внешний аккумулятор для зарядки электронных устройств на основе конденсатора, обладающий ёмкостью 750 мА·ч. Стандартный конденсатор подобной емкости представляет собой круглую «банку», но применение графена позволило создать плоскую деталь и увеличить площадь внутренних пластин. Устройство полностью заряжается за пять минут. Следующие итерации технологии, как утверждает разработчик (компания Zapgocharger), достигнут показателей 1500 и 3000 мА·ч соответственно. Банк допускает вплоть до 100 тыс. циклов зарядки — то есть он практически вечный по сравнению с химическими батареями. Кроме того, в отличие от аккумуляторов, ZAP&GO не горит и не содержит ядовитого лития. Потенциально супер-конденсаторы на основе графена можно применять и в других областях — бытовые приборы, строительные инструменты и, конечно же, электромобили.

3dnews

Хочешь узнать больше - читай отзывы