science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Koreaanse onderzoekers gebruiken grafeen om transparante luidsprekers te maken

(PhysOrg.com) -- In nog een ander nieuw gebruik voor grafeen, onderzoekers van de Universiteit van Seoul hebben een methode bedacht om transparante luidsprekers te maken door ze op een speciaal soort plastic te printen, met een gewone inkjetprinter. Jyongsik Jang en collega's beschrijven het proces in Chemische communicatie .

grafeen, is een enkele laag grafiet, en is de laatste tijd veel in het nieuws geweest, sinds ze voor het eerst werden geïsoleerd door Andre Geim en Konstantin Novoselov (die hen vorig jaar de Nobelprijs voor natuurkunde opleverden), vanwege zijn unieke eigenschappen. Sommigen hebben zelfs gesuggereerd dat het een revolutie teweeg zal brengen in het hele technologieveld. Om luidsprekers te maken van grafeen, de onderzoekers gebruikten een eenvoudig proces in vier stappen.

De eerste stap zoals beschreven in het document, was om het grafeenoxide (GO) te synthetiseren met behulp van een methode die eerder door andere onderzoekers was aangetoond. Volgende, de GO werd geëxfolieerd in water met behulp van geluidsgolven om te voorkomen dat de spuitmondjes van de inkjetprinter verstopt raakten. Het resultaat werd vervolgens gespoeld met water om eventuele onzuiverheden te verwijderen. Daarna, een lege cartridge voor inkjetprinters werd grondig schoongemaakt en de grafeen-"inkt" werd erin gestoken.

Om het oppervlak te creëren waarop hun speciale inkt moet worden afgedrukt, een zuurstofplasmabehandeling bij lage temperatuur werd uitgevoerd op het oppervlak van een stuk poly(vinylideenfluoride) (PVDF).

Volgende, de nieuw gecreëerde inkt werd op de behandelde PVDF gedrukt (herhaaldelijk aan beide zijden) met behulp van een in de handel verkrijgbare inkjetprinter, grafeenelektroden maken. De output werd onmiddellijk gedurende 3 minuten ondergedompeld in een hydrazine- en ammoniakoplossing (in vacuüm). Dit voltooide het grafeengedeelte van de luidsprekerconstructie, de rest van het project bestond voornamelijk uit het aansluiten van normale akoestische elektronica-onderdelen zoals je die in gewone luidsprekers aantreft. De resulterende luidsprekers werken door een piëzo-elektrisch effect te genereren dat ervoor zorgt dat de PVDF vervormt, geluidsgolven creëren.

Het onderzoeksteam suggereert dat de luidsprekers kunnen worden gebruikt als luidsprekers voor een raam of computerscherm of misschien zelfs als een middel om extern geluid te dempen door er anti-geluidsgolven doorheen te laten lopen.

Omdat het proces gebruikmaakt van gemakkelijk verkrijgbare materialen (de grafietvlokken die werden gebruikt om de inkt te maken, werden eenvoudig bij een leverancier gekocht) en relatief eenvoudig en ongecompliceerd is, verwacht wordt dat de resulterende luidsprekers ook goedkoop zullen zijn, hoewel Jang gemakkelijk toegeeft dat hun product nog niet klaar is voor prime-time; de geluidskwaliteit laat te wensen over, vooral de basistonen, een probleem waar het team al hard aan werkt om het op te lossen.

© 2010 PhysOrg.com