Επιστήμονες του Rice University οι οποίοι ανέπτυξαν το γραφένιο LIG (laser- induced graphene) προχώρησαν περαιτέρω την τεχνική τους για να δημιουργήσουν αυτό που ενδεχομένως να εξελιχθεί σε μια νέα κατηγορία βρώσιμων ηλεκτρονικών.
Το εργαστήριο του χημικού Τζέιμς Τουρ, που κάποια στιγμή είχε καταφέρει να δημιουργήσει γραφένιο από...μπισκότα, διερευνά τρόπους εγγραφής μοτίβων γραφενίου σε τρόφιμα και άλλα υλικά, με σκοπό την ταχεία εισαγωγή αισθητήρων και αγώγιμων tags ταυτοποίησης μέσα στα ίδια τα προϊόντα.
«Αυτό δεν είναι μελάνι» σημειώνει σχετικά ο Τουρ. «Αυτό είναι το να παίρνεις το ίδιο το υλικό και να το μετατρέπεις σε γραφένιο».
Η διαδικασία αποτελεί εξέλιξη/ επέκταση της φιλοσοφίας του Τουρ πως οτιδήποτε με τη σωστή περιεκτικότητα άνθρακα μπορεί να μετατραπεί σε γραφένιο. Τα τελευταία χρόνια, το εργαστήριο έχει αναπτύξει και επεκτείνει τη μέθοδό του για παραγωγή αφρού γραφενίου μέσω της χρήσης ενός λέιζερ για τη «μεταμόρφωση» του ανώτατου στρώματος μιας φθηνής ταινίας πολυμερούς.
Ο αφρός αποτελείεται από μικροσκοπικές, διασυνδεόμενες νιφάδες γραφενίου- της γνωστής, δύο διαστάσεων, μορφής του άνθρακα. Το LIG μπορεί να εγγραφεί πάνω σε υλικά- στόχους σε μοτίβα και να χρησιμοποιηθεί ως υπερπυκνωτής- ηλεκτροκαταλύτης για κυψέλες καυσίμου, κεραίες RFID και βιολογικούς αισθητήρες, μεταξύ πολλών άλλων πιθανών εφαρμογών.
Η νέα αυτή έρευνα, που παρουσιάστηκε στο ACS Nano, έδειξε πως το LIG μπορεί να εγγραφεί σε χαρτί, χαρτόνι, ύφασμα, κάρβουνο και κάποια τρόφιμα- ακόμα και τοστ.
«Πολύ συχνά δεν βλέπουμε το πλεονέκτημα σε κάτι, μέχρι αυτό να καταστεί διαθέσιμο» σημειώνει ο Τουρ. «Ίσως όλα τα τρόφιμα να αποκτήσουν ένα μικροσκοπικό RFID tag που θα δίνει πληροφορίες σχετικά με το πού έχουν βρεθεί, για πόσο καιρό ήταν αποθηκευμένα, την χώρα και την πόλη προέλευσης και τη διαδρομή που ακολούθησε για να φτάσει στο τραπέζι σας».
Όπως συμπληρώνει, τέτοιου είδους tags θα μπορούσαν επίσης να είναι αισθητήρες που εντοπίζουν μικροοργανισμούς όπως το E. coli σε τρόφιμα. «Θα μπορούσαν να φωτίζονται και να ειδοποιούν ότι δεν θα θέλατα να το φάτε αυτό. Όλα αυτά θα μπορούσαν να τοποθετούνται όχι σε ένα ξεχωριστό tag στην τροφή, αλλά στην ίδια την τροφή».
Κατά τον Τουρ, μια αρχική αγορά για τη συγκεκριμένη τεχνική θα μπορούσε να είναι ο χώρος των εύκαμπτων, wearable ηλεκτρονικών.
Το εργαστήριο του χημικού Τζέιμς Τουρ, που κάποια στιγμή είχε καταφέρει να δημιουργήσει γραφένιο από...μπισκότα, διερευνά τρόπους εγγραφής μοτίβων γραφενίου σε τρόφιμα και άλλα υλικά, με σκοπό την ταχεία εισαγωγή αισθητήρων και αγώγιμων tags ταυτοποίησης μέσα στα ίδια τα προϊόντα.
«Αυτό δεν είναι μελάνι» σημειώνει σχετικά ο Τουρ. «Αυτό είναι το να παίρνεις το ίδιο το υλικό και να το μετατρέπεις σε γραφένιο».
Η διαδικασία αποτελεί εξέλιξη/ επέκταση της φιλοσοφίας του Τουρ πως οτιδήποτε με τη σωστή περιεκτικότητα άνθρακα μπορεί να μετατραπεί σε γραφένιο. Τα τελευταία χρόνια, το εργαστήριο έχει αναπτύξει και επεκτείνει τη μέθοδό του για παραγωγή αφρού γραφενίου μέσω της χρήσης ενός λέιζερ για τη «μεταμόρφωση» του ανώτατου στρώματος μιας φθηνής ταινίας πολυμερούς.
Ο αφρός αποτελείεται από μικροσκοπικές, διασυνδεόμενες νιφάδες γραφενίου- της γνωστής, δύο διαστάσεων, μορφής του άνθρακα. Το LIG μπορεί να εγγραφεί πάνω σε υλικά- στόχους σε μοτίβα και να χρησιμοποιηθεί ως υπερπυκνωτής- ηλεκτροκαταλύτης για κυψέλες καυσίμου, κεραίες RFID και βιολογικούς αισθητήρες, μεταξύ πολλών άλλων πιθανών εφαρμογών.
Η νέα αυτή έρευνα, που παρουσιάστηκε στο ACS Nano, έδειξε πως το LIG μπορεί να εγγραφεί σε χαρτί, χαρτόνι, ύφασμα, κάρβουνο και κάποια τρόφιμα- ακόμα και τοστ.
«Πολύ συχνά δεν βλέπουμε το πλεονέκτημα σε κάτι, μέχρι αυτό να καταστεί διαθέσιμο» σημειώνει ο Τουρ. «Ίσως όλα τα τρόφιμα να αποκτήσουν ένα μικροσκοπικό RFID tag που θα δίνει πληροφορίες σχετικά με το πού έχουν βρεθεί, για πόσο καιρό ήταν αποθηκευμένα, την χώρα και την πόλη προέλευσης και τη διαδρομή που ακολούθησε για να φτάσει στο τραπέζι σας».
Όπως συμπληρώνει, τέτοιου είδους tags θα μπορούσαν επίσης να είναι αισθητήρες που εντοπίζουν μικροοργανισμούς όπως το E. coli σε τρόφιμα. «Θα μπορούσαν να φωτίζονται και να ειδοποιούν ότι δεν θα θέλατα να το φάτε αυτό. Όλα αυτά θα μπορούσαν να τοποθετούνται όχι σε ένα ξεχωριστό tag στην τροφή, αλλά στην ίδια την τροφή».
Κατά τον Τουρ, μια αρχική αγορά για τη συγκεκριμένη τεχνική θα μπορούσε να είναι ο χώρος των εύκαμπτων, wearable ηλεκτρονικών.
