Links voor, rechts ná het walsen.

Van grafeen kun je spotgoedkope rfid-antennes voor bijvoorbeeld anti-winkeldiefstallabels en wegwerptreinkaartjes maken. Kwestie van printen en platwalsen, schrijven onderzoekers uit Manchester in Applied Physics Letters.

Dat platwalsen blijkt de elektrische geleiding van bindmiddelvrije grafeen-inkt te verbeteren met een factor 50. De resulterende waarde van 4,3 * 104 siemens per meter zou goed genoeg moeten zijn voor zo’n antenne, denken de auteurs.

Zulke grafeen-inkten zijn dispersies van piepkleine, gemakkelijk te produceren flardjes grafeen in een vluchtig oplosmiddel. De individuele stukjes zijn geleidend, en als ze onderling voldoende contact maken is het hele drukwerk dat ook.

Wanneer je verder niets doet, komen de flarden in de praktijk te slordig op elkaar te liggen voor die geleiding. Vandaar dat men in de praktijk meestal een bindmiddel toevoegt, zoals ethylcellulose. Dat geeft een dikkere laag, maar het bindmiddel is een isolator. Om er alsnog een geleider van te maken moet je het gedeeltelijk ontleden, bijvoorbeeld door een half uur bakken in de oven bij 250 graden Celsius, en dáár kan een ondergrond van plastic of papier dan weer niet tegen.

Xianjun Huang, Zhirun Hu en collega’s hebben nu bedacht dat je de grafeenflarden ook gewoon steviger op elkaar kunt drukken. Dat lukt prima met een walsje. Voor de genoemde factor 50 moesten ze zó hard knijpen dat de laagdikte afnam van 31,6 tot 6,0 micrometer. Je moet nog wel drogen bij verhoogde temperatuur om het oplosmiddel er uit te dampen, maar daarvoor is 100 graden wel voldoende.

De resulterende grafeenantenne is flexibel, en waarschijnlijk veel goedkoper dan de koperen antennes die men nu meestal gebruikt. Het klinkt dus als de zoveelste kanshebber voor de eerste grootschalige grafeentoepassing. De bedenkers mogen hopen dat ze tijdig octrooi hebben aangevraagd.

bron: American Institute of Physics