शोधकर्ताओं ने लचीले इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए लेजर से प्रेरित ग्राफीन को सिकोड़ दिया

  लेजर से प्रेरित ग्राफीन (LIG) बनाने के लिए आपको एक बड़े लेजर की आवश्यकता नहीं है। राइस यूनिवर्सिटी, टेनेसी विश्वविद्यालय, नॉक्सविले (यूटी नॉक्सविले) और ओक रिज नेशनल लेबोरेटरी (ओआरएनएल) के वैज्ञानिक कार्बन के झागदार रूप को सूक्ष्म पैटर्न में जलाने के लिए एक बहुत छोटे दृश्यमान बीम का उपयोग कर रहे हैं।
राइस केमिस्ट जेम्स टूर की प्रयोगशालाओं, जिन्होंने 2014 में एक आम बहुलक को ग्राफीन में बदलने की मूल विधि की खोज की, और टेनेसी / ओआरएनएल सामग्री वैज्ञानिक फिलिप रैक ने खुलासा किया कि वे अब प्रवाहकीय सामग्री का रूप देख सकते हैं क्योंकि यह  में एलआईजी के छोटे निशान बनाता है।  (SEM)।
अमेरिकन केमिकल सोसाइटी के ACS एप्लाइड मैटेरियल्स एंड इंटरफेसेस में विस्तृत, परिवर्तित प्रक्रिया, LIG को मैक्रो संस्करण की तुलना में 60% से अधिक छोटी और आमतौर पर पूर्व अवरक्त लेजर के साथ प्राप्त की गई तुलना में लगभग 10 गुना छोटा बनाती है।
टूर ने कहा कि कम शक्ति वाले लेजर भी इस प्रक्रिया को कम खर्चीला बनाते हैं। जिससे लचीले इलेक्ट्रॉनिक्स और सेंसर का व्यापक व्यावसायिक उत्पादन हो सके।

टूर ने कहा, "इलेक्ट्रॉनिक्स अनुप्रयोगों के लिए एक कुंजी है छोटे ढांचे बनाना ताकि एक उच्च घनत्व, या प्रति यूनिट क्षेत्र में अधिक उपकरण हो सकें।" "यह विधि हमें संरचनाओं को बनाने की अनुमति देती है जो पूर्व में किए गए की तुलना में 10 गुना घनी होती हैं।"
अवधारणा को साबित करने के लिए, प्रयोगशाला ने लचीले आर्द्रता सेंसर बनाए जो नग्न आंखों के लिए अदृश्य हैं और सीधे पॉलीमाइड, एक वाणिज्यिक बहुलक पर गढ़े गए हैं। उपकरण 250 मिलीसेकंड की प्रतिक्रिया समय के साथ मानव सांस लेने में सक्षम थे।
"यह सबसे वाणिज्यिक नमी सेंसर के लिए नमूना दर की तुलना में बहुत तेज है और तेजी से स्थानीय आर्द्रता परिवर्तनों की निगरानी को सक्षम बनाता है जो सांस लेने के कारण हो सकता है," पेपर के प्रमुख लेखक, राइस पोस्टडॉक्टोरल शोधकर्ता माइकल स्टैनफोर्ड ने कहा।

राइस यूनिवर्सिटी और ओक रिज नेशनल लेबोरेटरी के वैज्ञानिकों ने एक बहुलक पर प्रवाहकीय ग्राफीन के डॉट्स और निशान बनाने के लिए स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप पर चढ़े एक छोटे से लेजर का उपयोग किया। तकनीक लेजर से प्रेरित ग्राफीन बनाती है जिसमें मैक्रो संस्करण की तुलना में 60% से अधिक और आमतौर पर एक अवरक्त लेजर के साथ लगभग 10 गुना छोटा होता है। साभार: टूर ग्रुप / राइस यूनिवर्सिटी

स्पेक्ट्रम के नीले-वायलेट भाग में, 405 नैनोमीटर के तरंग दैर्ध्य पर छोटे लेजर पंप प्रकाश करते हैं। ये औद्योगिक लेसरों की तुलना में कम शक्तिशाली हैं, टूर ग्रुप और दुनिया भर के अन्य लोग ग्रेफीन को प्लास्टिक, कागज, लकड़ी और यहां तक ​​कि भोजन में जलाने के लिए उपयोग कर रहे हैं।
एसईएम-माउंटेड  बहुलक के केवल शीर्ष पांच माइक्रोन को जलाता है, ग्राफीन सुविधाओं को 12 माइक्रोन के रूप में छोटा लिखता है। (एक मानव बाल, तुलना करके, 30 से 100 माइक्रोन चौड़ा है।)
ORNL के साथ सीधे काम करते हुए स्टैनफोर्ड ने राष्ट्रीय लैब के उन्नत उपकरणों को भुनाने का काम किया। "इसने इस संयुक्त प्रयास को संभव बनाया," टूर ने कहा।

एक स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप छवि एक पॉलीमाइड फिल्म पर लेजर-प्रेरित ग्राफीन के दो निशान दिखाती है। माइक्रोस्कोप पर चढ़े एक लेजर का उपयोग फिल्म में पैटर्न को जलाने के लिए किया गया था। तकनीक लचीले इलेक्ट्रॉनिक्स के विकास के लिए वादा दिखाती है। साभार: टूर ग्रुप / राइस यूनिवर्सिटी

स्टैनफोर्ड ने कहा, "मैंने ओआरएनएल में अपने पीएचडी शोध का बहुत काम किया, इसलिए मुझे उत्कृष्ट सुविधाओं और वैज्ञानिकों के बारे में पता था और वे हमारी मदद कैसे कर सकते हैं।" "हम जो एलआईजी फीचर बना रहे थे, वे इतने छोटे थे कि वे अगले असंभव को खोजने के लिए थे कि क्या हम पैटर्न को कम करने के लिए और फिर बाद में माइक्रोस्कोप में उनके लिए खोज करेंगे।"
टूर, जिसके समूह ने हाल ही में कूड़ेदान और खाद्य अपशिष्ट को तुरंत मूल्यवान सामग्री में बदलने के लिए फ्लैश ग्राफीन पेश किया, ने कहा कि नई एलआईजी प्रक्रिया इलेक्ट्रॉनिक सर्किट को कपड़ों की तरह लचीले सब्सट्रेट में लिखने की दिशा में एक नया रास्ता प्रदान करती है।
"जबकि फ्लैश प्रक्रिया टन के ग्राफीन का उत्पादन करेगी, एलआईजी प्रक्रिया सतहों पर सटीक इलेक्ट्रॉनिक्स अनुप्रयोगों के लिए  को सीधे संश्लेषित करने की अनुमति देगा ," टूर ने कहा।

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