Спрощення контролю за площинністю листа графену: технічна специфікація МЕК ТС 62607-6-6

Графен – унікальний матеріал з незвичайними властивостями, який активно використовують в:

автомобільній промисловості (у формі прозорих провідних плівок на основі оксиду графену);
аерокосмічній промисловості;
електроніці;
оборонній промисловості;
біологічній інженерії;
водокористуванні (розробка систем фільтрації).

Графен – напівметал з незвичайними електронними властивостями, що дає можливість виробляти з нього різні унікальні речі, зокрема, польові транзистори, що демонструють біполярну провідність.

Графен ефективно проводить тепло та електричний струм вздовж площини. Він також гарно поглинає світло усіх видимих довжин хвиль, що пояснює чорний колір графіту (багатошаровий матеріал з об’ємною структурою кристала, з якого можна отримати графен).

Лист графену дуже тонкий і майже прозорий, але при цьому приблизно в 100 разів міцніший ніж сталь тієї самої товщини завдяки винятково високим показникам міцності на розтягування.

Перелік способів застосування матеріалу охоплює дослідницьку діяльність у сферах:

композитів;
матеріалів для 3D-принтерів;
лакофарбових та захисних покриттів;
чорнил та порошків для принтерів з графеновими наповнювачами;
будматеріалів.

Зокрема, графеновий порошок, доповнений поверхнево-активними речовинами, у разі додавання до бетону підвищує міцність будматеріалу на стискання, розтягування та вигинання.

Графенові матеріали характеризуються значними перспективами щодо використання в різних пристроях та продуктах, включаючи:

сонячні батареї;
світлодіоди (LED);
сенсорні панелі;
мастильні матеріали;
олії та функціональні рідини;
конденсатори та батареї;
системи керування температурним режимом;
смартвікна;
телефони.

Дослідження засвідчили, що електричні якості та структурні характеристики графену тісно пов’язані й що наномасштабні деформації ґраток, спричинені гофруванням поверхні, обмежують рухливість електронів у графені. Таким чином, контроль за площинністю листа графену відіграє важливу роль у виготовленні високоякісних графенових компонентів для електронних пристроїв, а можливість вимірювання цього параметра простим і швидким способом стає конкретною технологічною перевагою.

Новий документ, присвячений визначенню площинності графену, – МЕК ТС 62607-6-6:2021 «Нановиробництво. Провідні контрольні характеристики. Частина 6-6. Графен. Однорідність деформації: спектроскопія комбінаційного розсіювання світла (спектроскопія раманівського розсіювання)» – сприятиме спрощенню виконання цього завдання.

Використання методик, описаних у МЕК ТС 62607-6-6:2021, дадуть змогу розрахувати верхню межу електронних характеристик досліджуваного графену і допоможуть виробникам класифікувати аналізований матеріал та прийняти рішення, чи підходить він для тих чи інших застосувань, наприклад, для виготовлення високочастотних транзисторів та широкосмугових приймачів.