science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Met grafeen doordrenkte verpakking is een miljoen keer beter in het blokkeren van vocht

Krediet:AlexanderAlUS/Wikipedia/CC BY-SA 3.0

Plastic verpakkingen lijken misschien ondoordringbaar - en soms bijna onmogelijk te verwijderen - maar watermoleculen kunnen er nog steeds doorheen. En deze doorlaatbaarheid voor vocht kan de levensduur van een product beperken. Om goederen zoals elektronica en medicijnen beter te beschermen, wetenschappers hebben een nieuw soort verpakking ontwikkeld waarin een enkele laag grafeen is verwerkt. Ze rapporteren hun materiaal, die met een miljoen keer vermindert hoeveel water er door kan komen, in het journaal ACS Nano .

Tegenwoordig, verpakkingen zijn overal, soms zelfs op individuele groenten of fruit. Door producten van voedsel tot elektronica in plastic folie te wikkelen, worden ze beschermd tegen stof, bacteriën en tot op zekere hoogte water. Maar om de levensduur van een vochtgevoelig apparaat zoals een organische light-emitting diode voor meer dan een jaar te maximaliseren, bijvoorbeeld, de verpakking moet het binnendringen van waterdamp beperken met een snelheid van minder dan 10 -6 gram per vierkante meter per dag, volgens Praveen C. Ramamurthy. De typische verpakking van vandaag is verre van het bereiken van dat doel. Ramamurthy en collega's wilden zien of het toevoegen van grafeen aan flexibele polymeerfilms zou helpen.

De onderzoekers synthetiseerden een enkele laag grafeen door chemische dampafzetting en met behulp van een eenvoudig en schaalbaar proces, bracht het grafeen over op een polymeerfilm. Waterdamp drong door het materiaal met een streefsnelheid van minder dan 10-6 gram per vierkante meter per dag. Een versnelde verouderingstest toonde aan dat een organisch fotovoltaïsch apparaat verpakt in de met grafeen doordrenkte film een ​​levensduur van meer dan 1 jaar zou hebben in vergelijking met minder dan 30 minuten als het zonder grafeen in het polymeer zou worden verpakt.