閃一下，絕緣材料變導體
- 上線日期：2009/10/9 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網
還原石墨氧化物的製程通常仰賴有毒的化學物質或高溫來處理，然而最近美國科學家卻發現，相機的閃光能瞬間加熱石墨氧化物，將低成本、絕緣的石墨氧化物轉變成目前熾手可熱的導電材料石墨片(graphene，又譯石墨烯)。
石墨片是由一層碳原子組成的新興奈米材料，由於具備優異的導電性，被科學家看好可以用來製作低成本的碳基透明可撓式電子元件。以往材料科學家是採用高溫加熱或化學還原法從石墨氧化物製造石墨片，不過當石墨氧化物中混雜了如聚合物等其他材料時，由於聚合物成份無法承受高溫，或是會阻礙還原用的化學物質與石墨氧化物反應，就會有問題發生。
最近，西北大學材料科學與工程學系的Jiaxing Huang等人發展出另一種閃光還原(flash reduction)製程，他們以一台市售的相機對石墨氧化物發出閃光，竟然得到了蓬鬆的石墨片。Huang表示，閃光的脈衝透過這種光加熱過程(photothermal heating)提供非常有效的加熱，過程迅速、節能且無化學物質。
當使用光脈衝時，光加熱過程不僅會還原石墨氧化物，也使絕緣的聚合物與石墨烯薄片融合，結果產生一種熔接的導電複合物。若把印在透明投影片的圖樣當成光罩使用，上述閃光還原法可以製造出圖案化的石墨片薄膜。這種製程可以在絕緣的石墨氧化物薄片上製造導電，得到可撓式的電路圖形。
該研究小組目前的製程使用的是較厚的薄膜，他們希望進一步能在單原子層的石墨氧化物上製造更小甚至奈米級的電路。詳見8月12日出刊的Journal of the American Chemical Society。
原始網站: http://www.physorg.com/news169312509.html
譯者:劉怡萱(逢甲大學光電學系)
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