سامسونگ شیوه جدیدی را برای تجاری‌سازی گرافین کشف کرد؛ پیش بسوی دستگاه‌های منعطف

سامسونگ و یک آزمایشگاه وابسته به آن اعلام کردند که موفق به تولید گرافین بدون ناخالصی در مقیاس بزرگ شده‌اند که قدم بسیار بزرگی به سمت مقرون به‌صرفه‌سازی این ماده برای استفاده در صنعت الکترونیک به شمار می‌رود. تیمی از محققان دانشکده مهندسی و علوم مواد پیشرفته‌ی دانشگاه سانگ‌کیانکوئن و انستیتو تکنولوژی سامسونگ توانسته‌اند ورق‌های عظیم گرافین را از طریق رشد دادن آن‌ها بر روی لایه‌ای از ژرمانیوم ویژه تولید کنند. 

در این شیوه، گرافین رشد خود را از مقطع‌های گوناگون بر روی صفحه آغاز کرده و سرانجام قسمت‌های مختلف آن به هم پیوسته که منجر به همگرایی چند ورقه‌ی کوچک و ایجاد یک ورقه‌ی وسیع می‌گردد. این مساله قدمی است که تا کنون بسیار چالش‌برانگیز محسوب می‌شد. 

در این تکنیک اتصال میان ژرمانیوم و گرافین بسیار ضعیف بوده که امکان جداسازی گرافین بعنوان یک ورق کاملا مستقل و استفاده‌ی مجدد از ژرمانیوم را فراهم می‌آورد. نتایج این تحقیق و توسعه در مجله‌ی Science منتشر شده است. گرافین که تنها از یک لایه‌ی اتم‌های کربن تشکیل شده، مقاوم و منعطف بوده و رسانای بسیار خوب گرما و الکتریسیته محسوب می‌شود. در نتیجه‌ی این خواص، سامسونگ و سایر تولیدکنندگان علاقه و توجه فراوانی به بهره‌گیری از این ماده در تولید نسل جدید ابزارهای پوشیدنی و سایر تجهیزات الکترونیکی منعطف نشان می‌دهند. محققان در انستیتو پیشرفته‌ی تکنولوژی سامسونگ می‌گویند:

این یکی از چشمگیرترین پیشرفت‌های حاصل در زمینه‌ی تحقیقات مرتبط با گرافین در تاریخ محسوب می‌شود. ما انتظار داریم این کشف بتواند موجب شتاب بخشیدن به تجاری‌سازی گرافین شود که می‌تواند موانع موجود بر سر راه ورود به دوره‌ی جدید تکنولوژی محصولات الکترونیک مصرفی را از میان بردارد.

گرافین اغلب بعنوان ماده‌ای که می‌تواند جایگزین سیلیکون در تراشه‌های کامپیوتری شده و موجب پردازش سریع‌تر و بهینه‌تر می‌گردد شناخته می‌شود؛ اما لازم به ذکر است که این ماده گزینه‌ی بسیار مناسبی برای استفاده در صفحات نمایش نیز هست که در حال حاضر از اکسید ایدیوم قلع بجای آن استفاده می‌شود. گرافین از آن جهت به گزینه‌ای خوب برای جایگزینی ماده‌ی فعلی در صنعت نمایشگرها بدل می‌شود که تنها به اندازه یک لایه‌ی اتم ضخامت داشته، شفاف بوده و فوق‌العاده سخت است. 

پیش از آنکه بتوان از گرافین در صنایع الکترونیک بهره برد، لازم است که امکان تولید ان در مقادیر بالا و هزینه‌ی پایین فراهم آید. تا همین دهه‌ی پیش، محققان برای بدست‌آوردن گرافین از شیوه‌ای طاقت فرسا که در آن به خراشیدن یک لایه‌ی اتمی نازک از روی گرافیت (که بعنوان نوک مداد هم استفاده می‌شود) بهره می‌بردند که از لایه‌های متعدد گرافین تشکیل شده است. از آن زمان تا‌کنون تولید این ماده با تکامل روبرو بوده و طی سال‌های اخیر تولیدکنندگان قادر بودند ورقه‌هایی در اندازه نه‌چندان بزرگ را از این ماده تولید نمایند. اما تلاش‌ها برای تولید ورقه‌های عریض‌تر منجر به ایجاد ناخالصی در این ماده و در نهایت مشاهده‌ی خواص غیر‌معمول از گرافین می‌شد.

پتانسیل‌های مورد انتظار از این نانوماده بی‌پایان است و سامسونگ معتقد است که یکی از استفاده‌های محتمل گرافین می‌تواند در زمینه‌ی تولید صفحات نمایش، ابزارهای پوشیدنی و نسل بعدی تجهیزات الکترونیک مصرفی منعطف تجلی یابد. دخالت غول تجهیزات الکترونیک کره‌ی جنوبی در تجاری‌سازی این ماده بطور قطع می‌تواند منجر به ورود سریع‌تر آن به محصولات شده و امید می‌رود در نهایت گرافین باعث تولید دستگاه‌های واقعا منعطف و نسل جدیدی از تجهیزات الکترونیک شود.