Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.
supermaterialer bloghoved

Hovsa: Sony udfordrer Samsung med snedige grafen ruller

Samsung har siddet komfortabelt på tronen som den ubestridt ledende virksomhed indenfor grafen teknologi efter deres spektakulære gennembrud i 2010, og har flere gange med et høfligt og lidt nedladende smil dukket op på de ledende konferencer hvor de uden større besvær har kunnet blæse håret af alle os forskere. "Jamen hvor er det fint og hvor er i dygtige allesammen at I kan lave lidt grafen i jeres laboratorier, her er forresten en rulle grafen I kan lege med - en gave!". Hvad Samsung har tænkt sig at stille op med grafen vides ikke præcist - men at dømme efter den maskinpark de har bygget op, mener de det alvorligt. Men vi venter stadig på grafen-baserede fladskærme og mobiltelefoner fra giganten....

Der er da flere andre virksomheder der også har en solid grafen aktivitet - mange andre faktisk. Men at SONY har meldt sig på banen med et uskyldigt lille paper i Applied Physics Letters, "Production of a 100-m-long high-quality graphene transparent conductive film by roll-to-roll chemical vapor deposition and transfer process" kan meget vel vise sig at være den første store udfordring af Samsungs fører position - og det er på tide! Artiklen er fra 2013, men jeg har først opdaget den nu. Sikke en dejlig overraskelse!

100 m!!!! Rock n roll! To Roll!

En virkelig listig og interessant detalje er at de klarer opvarmningen af kobberet til de omkring 1000 C der er nødvendig for at få grafen af ordentlig kvalitet (på kobber) ved at sende strøm igennem kobber folien (se illustration). Kobber folien passerer forbi to elektrisk ledende ruller, der fungerer som elektroder. Strømtætheden for at nå de 1000 C er omkring 82 A/mm2, og med en folietykkelse på 125 µm og en bredde på 210 mm, får man en pæn strøm på 2kA. Det er vel ikke værre end man kan klare med en håndfuld bilbatterier.

Illustration: Privatfoto

At dømme efter data i artiklen er det gået helt fint med kvaliteten. Deres bevægelighed (carrier mobility) som direkte udtrykker hvor mange spredningsprocesser der sker i grafenen - og dermed hvor god kvaliteten er i forhold til elektrisk ledningsevne - ligger omkring 1000 cm2/Vs. Og det er ganske pænt for CVD (chemical vapor deposition) grafen.

De ser at grafen kvaliteten og dækkeevnen (hvor meget af kobberet der er dækket) falder noget nær kanterne, hvilket forklares fornuftigt nok som større varmetab - folien varmes jo "af sig selv" - og er ikke placeret i en ovn med homogen temperatur fordeling. Det er iøvrigt ikke så nemt at have en rulle kobber til at skulle trækkes tværs igennem en 1000C varm ovn uden at der opstår temperaturforskelle, så jeg vil tro at "folie igennem ovn" konceptet lider af homogenitetsproblemer på grund af temperatur gradienter, ligesom Sonys løsning.

Men se lige de data her: det er ret pænt med en så stabil flademodstand (nederste graf) over 100 m grafen.

Det er også interessant at ALLE på forfatterlisten er fra Sony. Det er et insider job, og jeg er meget interesseret i at se hvad Sony har tænkt sig med deres grafen rulleri. Og vi skal da helt sikkert prøve det på DTU!

Peter Bøggild er professor i nanoteknologi på DTU. På bloggen Supermaterialer skriver han om stort, småt og tusind gange mindre.
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Super spændende at følge med i grafen udviklingen og høre at Sony pludselig overhalede Samsung indenom og med 100 meters ruller er det jo en lidt anden snak end da man fik det i flager.¨

Har du nogen ide om hvor længe der kan gå før os dødelige forbrugere får adgang til grafen (fx i en touchskærm) og hvad prisen på sådan en 100 meters rulle ligger på, hvis den da overhovedet kan købes?

EDIT: kan se på en af dine andre artikler at der allerede skulle være en kinesisk telefon med grafen touchskærm, der kan man bare se :-)

  • 1
  • 0

Enig, selv om anvendelsen af mirakelstoffet slet ikke kan stå mål med løfterne. Vi mangler helt klart en "killer - applikation" hvor der er nogen der tjener en farlig masse penge på at bruge stoffet. Kun på denne måde kan dem med pengene få øjenene op og punge ud...

Samsung er et godt eksempel. Hvis de ikke kan se nogen fordel - bortset fra marketing - så fortsætter de gladeligt med deres AMOLED - displays, der jo virker udmærket.

Men måske denne gang lykkes det? Sonys metode ser da både smart og produktionsvenlig ud.

Kom til at tænke på, om det ikke var bedre med at "spraye" kraftigt i en smal sprække i stedet for mindre kraftigt på en stor flade?

  • 0
  • 0

Grafen kan sagtens indfrie løfterne, men måske ikke så hurtigt som ivrige forskere lidt optimistisk har lovet, og helt sikkert ikke alle ønskerne. Det er ti år siden at den største grafenflage var ca 100 um2 stor. Nu kan det laves i hundrede meter mål.

Jeg er ikke sikker på at grafen "når" at indhente de andre displayteknikker. Vi får se...

Hvor tit er det lige at vi får en hel ny materialeform foræret? Grafen og dets mange andre todimensionale søskende kan både være hardcore nanostrukturer og kæmpekrystaller på samme tid. Der er meget meget få eksempler på noget tilsvarende. Dna?

Hvad skal vi så med en storfamilie af atomtynde materialer, der både tæller metaller, halvledere isolatorer og semimetaller (grafen)? I allerbredeste forstand kan lagene lægges frit ovenpå hinanden og skilles ad efter behov. For elektroniske og fotoniske kredsløb kan man nærmest opbygge skræddersyede sensorer, emittere, transistorer, fordi der er totalt frit slag i forhold rækkefølgen af lag... Jeg skal nok give nogle eksempler- næste blog

Men: displays og solceller er kun begyndelsen; de virkelig spændende anvendelser kræver at resten af 2D familien indhenter grafen - så vi kan kombinere materialerne - ingeniørens drømme legeplads

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten