محققان دانشگاه کمبریج موفق به ساخت یک جوهر الکترونیکی مبتنی بر گرافن شدهاند که راه را برای دستگاههای الکترونیکی و حسگرهای چاپی پوشیدنی مانند مانیتورهای قلب هموار خواهد کرد.
این جوهر الکترونیکی قابل چاپ بر روی یک لیزر بوده و سپس میتواند هادی جریان الکتریسیته باشد.
دانشمندان از این جوهر برای ساخت صفحه کلید کوچک پلاستیکی استفاده کردهاند. آنها دریافتند که این ماده با ضخامت یک اتم میتواند برای ساخت دستگاههای الکترونیکی چاپی ارزان مورد استفاده قرار بگیرد.
از این جوهر در آینده میتوان به شکل ادغام شده در لباس برای افرادی که به مانیتورهای قلب نیاز دارند و برای پیگیری چمدانها در فرودگاه به منظور اطمینان از بارگیری آن در هواپیمای درست استفاده کرد.
این جوهر مبتنی بر گرافن از ویژگیهای جالبی مانند انعطافپذیری، شفافیت نوری و رسانایی الکتریکی برخوردار است.
سایر جوهرهای رسانا از فلزات ارزشمند ماننده نقره ساخته میشوند و تولید و پردازش آنها را بسیار پرهزینه میکند. این در حالیست که گرافن هم ارزان و هم با محیط زیست سازگار بوده و نیازی به پردازش زیادی پس از چاپ ندارد.
جوهر گرافن همچنین بر پلیمرهای رسانا به لحاظ هزینه، دوام و اجرا برتری دارد.
پیانوی ساخته شده توسط بخش مهندسی برق دانشگاه کمبریج با همکاری شرکت Novalia Limited به نمایش پتانسیل این جوهر گرافنی پرداخته است.
کلیدهای پیانوی شفاف از جوهرهای گرافنی ساخته شده که بر روی یک غشای پلاستیکی چاپ شدهاند.
این کلیدها به عنوان الکترود کار کرده و به یک صفحه مدار ساده الکترونیکی، یک باتری و بلندگو متصل هستند.
هنگامی که شخصی این الکترودهای گرافنی را لمس میکند، بار الکتریکی موجود در کلیدها تغییر میکند. این امر سپس توسط صفحه مدار شناسایی و به اسپیکر ارسال شده و یک نت موسیقی ایجاد میکند.
این محققان با همکاری شرکت Printed Electronics Limited موفق به ساخت یک پیشساخت نمایشگر دیجیتال منعطف شدهاند که از مواد قابل چاپ رایج اما با یک لایه گرافن شفاف و رسانا در قسمت بالایی استفاده میکند.
لایه گرافنی بسیار رساناتر، منعطفتر و شفافتر از پلیمرهای رایج است.
این نمایشگرهای ساده میتوانند در طیف گستردهای از برنامههای کاربردی بستهبندی هوشمند مانند اسباببازیها، بازیهای برچسبگذاری و تختهای مورد استفاده قرار بگیرند.
این محققان همچنین یک آشکارساز لیزری ضد تقلب ساختهاند که برای شناسایی اسکناس، دارو و کالاهای لوکس تقلبی میتواند مورد استفاده قرار بگیرد.
این دستگاه با بهره برداری از روشهای موجود برای چاپ لیزر بلور مایع توسط چاپگرهای جوهرافشان کار کرده که به کاربر سطح بسیار دقیقی از کنترل را بر روی الگو و ترکیب رنگی لیزر ارائه میکند.
این آشکارساز با تابش یک پالس مجدد لیزر بر روی نمونه چاپ شده کار میکند. دستگاه سپس از طریق یک نرمافزار اختصاصی به خوانش طول موج تابش نور از لیزر چاپ شده پرداخته و این خوانش را به عنوان الگویی بر یک طیف نگار بازسازی میکند.
نتیجه آن خواهد بود که میتوان هر لیرز چاپی را برای ارائه نشانه نوری منحصربفرد خود طراحی کرد. از آنجایی که لیزرها میتوانند بر روی همه نوع سطحی از پلاستیک و کاغذ گرفته تا فلز و شیشه چاپ شوند، این روش میتواند برای سنجش اعتبار طیف گستردهای از محصولات مورد استفاده قرار بگیرد.