ساخت رسانای شفاف

رساناهای شفاف جزءلاینفک بسیاری از وسایل الکترونیکی همچون تلویزیون‌های صفحه تخت، نمایشگرهای پلاسما، نمایشگرهای لمسی و همچنین باتری‌های خورشیدی هستند. بهترین موادی که در حال حاضر می‌توان به عنوان رسانای شفاف از آن نام برد، اکسید قلع  ایندیوم (ITO) است که محدودیت‌های متعددی دارد.

ITO به 2 دلیل بسیار گران است: یکی به دلیل هزینه‌های تولید و دوم کمیاب بودن فلز ایندیوم این ترکیب سفت و بسیار شکننده است. در حالی که نانوتیوب‌های هیبریدی جایگزین بسیار مناسب با کارایی بالا برای استفاده در قطعات الکترونیکی محسوب می‌شود. چرا که گرافین یک رسانای الکتریکی عالی محسوب می‌شود و نانوتیوب‌های کربن کاندیدای مناسبی برای هادی‌های شفاف است، چرا که با استفاده از مواد بسیار کمی هدایت الکتریکی را میسر می‌کند.

محققان به روش جدید تک‌مرحله‌ای برای ترکیب گرافین و نانوتیوب‌های کربن رسیده‌اند که ساده، ارزان و سازگار با کاربردهای مختلف است.

نانوتیوب‌های هیبریدی تولیدشده به این روش تاکنون توانسته‌اند در مقایسه با «ITO» هایی که اکنون مورد استفاده است، قابلیت‌هایشان را درکاربردهای الکترونیکی نشان دهند.

محققان، گرافین را به وسیله قرار دادن اکسید گرافیت در محلول هیدروزین تولیدکرده‌اند. آنها دریافته‌اند که قرار دادن نانوتیوب‌های کربن و اکسید گرافیت در محلول هیدروزین نه تنها به تولید گرافین (یک لایه از اتم‌های کربن) منجر می‌شود، بلکه باعث تولید یک لایه هیبریدی از گرافین و نانوتیوب‌های کربن نیز می‌گردد.

این نانوتیوب‌های هیبریدی می‌توانند گزینه مناسبی برای استفاده در باتری‌های خورشیدی پلیمری باشند، چرا که یکی از مزایای باتری‌های پلیمری یا پلاستیکی انعطاف‌پذیر بودن آنهاست، اما تا زمانی که گزینه مناسبی برای جایگزین شدن ITO نشوند، نمی‌توان از این خصوصیت بالقوه آنها در جایگزینی پلیمرها استفاده کرد.

ITOها هنگام خم شدن خاصیت خود را از دست می‌دهند، اما نانوتیوب‌های هیبریدی حتی در اثر خم شدن باز هم کارآیی خود را داشته و همچنین با پلاستیک سازگار هستند.

خواص بالقوه این نانوتیوب‌ها تنها در پیشرفت ترتیب فیزیکی ترکیبات، خلاصه نمی‌شود، بلکه می‌توان در آینده از آنها به عنوان قطعات سازنده وسایل الکترونیکی نوری استفاده کرد.

مترجم: آتنا حسن‌آبادی
منبع: Physorg