Hiện nay, hầu như tất cả các màn hình cảm ứng hiển thị của những thiết bị công nghệ điện tử phải dựa vào một lớp phủ làm từ chất liệu indium tin oxide (ITO). Chất liệu này được sử dụng bởi tính dẫn điện, tính trong suốt quang học tối ưu và dễ dàng đưa vào màn hình hiển thị dưới dạng một lớp màng mỏng.
Sự phổ biến của màn hình cảm ứng trên toàn thế giới công nghệ nói chung đã kích thích nhu cầu sử dụng vật liệu ITO tăng cao đột biến, khiến vật liệu này dần trở nên khan hiếm và có khả năng cạn kiệt ngay trong thập kỷ này. Bên cạnh đó, các lớp ITO khá mỏng manh và thiếu tính linh hoạt, khiến chúng không phù hợp để sử dụng cho các màn hình có độ linh hoạt cao.
Chính vì vậy, các nhà nghiên cứu buộc phải tìm những giải pháp thay thế khác. Mới đây các nhà khoa học tại trường Đại học Exeter đã khám phá ra loại vật liệu được cho là nhẹ nhất, trong suốt nhất và dẫn điện linh hoạt nhất dựa trên graphene.
Các phân tử graphene.
Graphene là một trong những vật liệu hiệu quả nhất được biết đến với độ mỏng, khả năng dẫn điện và độ linh hoạt cao. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cũng gặp vấn đề trở ngại muôn thuở từ trước đến nay khi phát triển vật liệu này, đó là điện trở cao đã hạn chế khả năng dẫn điện của graphene.
Để khắc phục trở ngại này, nhóm nghiên cứu Đại học Exeter đã chèn một lớp phân tử sắt clorua giữa 2 tấm màng graphene nhằm tăng cường độ dẫn điện mà không làm ảnh hưởng đến độ trong suốt của vật liệu này.
Các nhà khoa học này đã đặt tên cho hỗn hợp vật liệu này là GraphExeter và cho rằng đây là vật liệu dẫn điện nhẹ nhất, trong suốt nhất và linh hoạt nhất từng được tạo ra. Với những tính năng tối ưu này, GraphExeter không chỉ được sử dụng để chế tạo các màn hình cảm ứng linh hoạt mà còn có thể ứng dụng cho các thiết bị điện tử đeo và mang theo bên mình được như chiếc MP3 đính vào áo phông hay những tấm gương, cửa sổ “thông minh” có tính năng tương tác máy tính.
Nhóm nghiên cứu cho biết thêm, vật liệu này có thể trong suốt trên một dải quang phổ ánh sáng rộng, vì vậy nó có thể sử dụng để nâng cao hiệu quả của các tấm pin mặt trời thêm 30%.
“GraphExeter có thể là một bước tiến mang tính lịch sử trong ngành công nghiệp điện tử. Nó hiệu quả hơn bất kỳ vật liệu truyền dẫn trong suốt dựa trên carbon khác được sử dụng trong ngành điện tử và có thể áp dụng cho một loạt các ứng dụng, từ pin năng lượng mặt trời cho đến những chiếc áo phông thông minh", trưởng nhóm nghiên cứu, Tiến sỹ Monica Craciun cho biết.