The miracles of science™

Kies een Sector


Persbericht

Dordrecht, 13 januari 2009

DuPont en Cornell Universiteit ontwikkelen halfgeleider inkt Goedkoop proces voor productie van dunne film elektronica en nieuwe generatie zonnepanelen

Onderzoekers van DuPont en van de Amerikaanse Cornell Universiteit hebben een technologie ontwikkeld om inkt te maken met de eigenschap van halfgeleiders (zoals chips). Deze halfgeleider inktis uitermate geschikt voor toepassing in extreem dunne en flexibele elektronica, zoals transistors en fotovoltaïsche materialen in zonnepanelen.

De uitvinding is bekendgemaakt in het meest recente nummer van het tijdschrift Science (Vol. 323 Nr. 234). De ontwikkeling maakt bulkproductie van halfgeleidende inkt op commerciële schaal mogelijk. Toepassing van flexibele elektronica komt daarmee een stuk dichterbij. De technologie komt er op neer dat de traditionele mix van metalen en halfgeleidende koolstof nanobuisjes worden vervangen door alleen halfgeleidende koolstof nanobuisjes met elektrische eigenschappen die uitermate geschikt zijn voor kunststof elektronica.

De studie staat op naam van DuPont onderzoeker Graciela B. Blanchet, George Malliaras (associate professor of materials science and engineering aan de Cornell Universiteit), Mandakini Kanungo (voormalig Cornell post-doctoral fellow) en DuPont onderzoeksscheikundige Helen Lu. De studie heeft als title "Suppression of Metallic Conductivity of Single-Walled Carbon Nanotubes by Cycloaddition Reactions." Het onderzoek werd mede mogelijk door een beurs van de U.S. Air Force aan de Cornell Universiteit.

Sinds hun ontdekking begin jaren 90 van de vorige eeuw staan koolstof nanobuisjes sterk in de belangstelling vanwege revolutionaire elektrische, mechanische en warmte geleidende eigenschappen. Toepassing werd echter sterk bemoeilijkt vanwege hun complexe samenstelling. Met de huidige ontwikkeling is het een stuk makkelijker halfgeleider toepassingen te maken koolstof nanobuisjes.

Door middel van een proces dat ‘cycloaddition’ wordt genoemd, kunnen fluormoleculen metalen nanobuisjes ‘aanvallen’ of veranderen, waardoor de halfgeleidende buisjes overblijven. Deze koolstof nanobuisjes werden toegevoegd aan halfgeleidende inkt en gebruikt in dunnen transistorfilms die nog dunner en lichter kunnen worden gemaakt en minder energie verbruiken.

"Ons werk toont aan dat de metalen buisjes door zorgvuldige controle van de chemische reactie weggelaten kunnen worden zonder de halfgeleider eigenschappen te niet te doen", zei Blanchet die ongeveer 70 patenten op elektronicagebied op haar naam heeft staan. Lu heeft 18 patents op het gebied van katalyse, polymeren voor verf, koolstof nanobuisjes en biomedische polymeren op haar naam staan.

DuPont Science & Technology levert technologieën en transformationele mogelijkheden voor nieuwe en bestaande sectoren, gebaseerd op een lange en rijke historie van top wetenschap en innovatie. Producten die de laatste vijf jaar op de markt werden gebracht maken 36 procent uit van de totale omzet van het bedrijf.

DuPont levert producten en diensten op basis van toegepaste wetenschap. De onderneming, die in 1802 is opgericht, benut de wetenschap om duurzame oplossingen te bedenken die het leven van de mens beter, veiliger en gezonder maken. Het bedrijf is actief in meer dan 70 landen en biedt haar afzetmarkten een uitgebreid vooruitstrevend producten- en dienstenpakket, onder andere op het gebied van landbouw, voedingsmiddelen, bouw, communicatie, vervoer en transport.