Команда инженеров Университета Манчестера вместе с экспертами BGT Materials Limited напечатала радиочастотную антенну из графеновых чернил.
По словам разработчиков, антенна достаточно хороша в использовании в радиочастотной идентификации (RFID метки) и для беспроводных датчиков. Кроме того, такие устройства из графена являются гибкими, экологически чистыми и могут быть дешевле при массовом производстве.
Графеновые чернила, как правило, имеют низкую стоимость и механическую гибкость, преимущества, по сравнению с другими типами проводящих чернил, изготовленных из растворов с металлическими наночастицами.
При изготовлении чернил, графеновые чешуйки смешивают с растворителем, формирующим чернильный брусок. Графен вместе со связующими обычно проводит электричество лучше, чем без них, но только после того, связующий материал, которая является диэлектриком, разбивается при высокотемпературном термическом процессе отжига. Отжиг, однако, ограничивает поверхности, на которуые графеновые чернила могут быть напечатаны, потому что высокие температуры уничтожают материалы, такие как бумага или пластик.
Группа электротехников во главе с Zhirun Hu нашла способ увеличить проводимость графеновых чернил, не прибегая к связующим. После первой печати и сушки чернил, инженеры сжали графен с помощью валика, по аналогии с тем, как каток уплотняет свежеуложенный асфальт. Как оказалось, сжатие увеличило проводимость графена более чем в 50 раз, и в результате покрытие стало проводить почти в два раза больше, чем графеновые чернила со связующим. Исследователи проверили покрытие из сжатого графена, распечатав антенну на куске бумаги. Устройство, размером 14 сантиметров и 3,5 миллиметра показало отличную работу.
Печать на дешевых, гибких материалах, таких как бумага и пластик означает, что беспроводная технология, как RFID метки, может стать еще более вездесущей. Большинство RFID меток изготавливаются из металлов, таких как алюминий и медь. Такие дорогие материалы со сложным процессами изготовления, увеличивают стоимость нужных устройств. Соавтор разработки Xianjun Huang: «Метки RFID, основанные на графене могут значительно снизить стоимость, благодаря более простому процессу и низкой стоимости материала».