Buigbaar display werkt door grafeen

Na jaren van onderzoek krijgt het ‘wondermateriaal’ grafeen concrete toepassingen. Engelse wetenschappers wisten het materiaal voor het eerst te gebruiken in een flexibel display. Uiteindelijk zouden dergelijke displays zelfs opvouwbaar kunnen worden.

16 september 2014

De ‘kippengaasstructuur’ van grafeen.
AlexanderAlUS via CC BY-SA 3.0

Het display bevat een dunne laag grafeen dat stroom geleidt en tegelijkertijd doorzichtig is. Twee eigenschappen die van pas komen in beeldschermen. Via de grafeenlaag worden de pixels in het display aangestuurd. Het display bevat 150 pixels per inch, een dichtheid die ongeveer twee tot drie keer lager is dan die van een moderne smartphone.

Het grafeen vormt een geleidende laag op de achterkant van het display en is daar vanuit een oplossing opgebracht. De pixels van het beeldscherm zijn gehuisd in een flexibel plastic en werken op basis van van elektroforese, een techniek die veel in e-readers wordt gebruikt.

Grafeen bestaat uit een enkele laag koolstofatomen die als kippengaas aan elkaar zijn gebonden. Het materiaal is extreem dun maar toch sterk. Bovendien is het doorzichtig en een goede stroomgeleider.

Volgens de wetenschappers van onder andere de University of Cambridge is het voordeel van grafeen dat het flexibeler is én doorzichtiger dan de alternatieven, zoals metalen beeldschermelektrodes of die van het veelgebruikte indiumtinoxide dat bovendien relatief kostbaar is.

Het buigbare display in actie.

Opvouwbaar

Uiteindelijk moeten displays op basis van grafeen zo flexibel worden dat ze op te vouwen zijn zonder stuk te gaan, aldus de wetenschappers. In het komende jaar hopen ze grafeen ook te combineren met andere displaytechnieken zoals lcd- en oled-dispays. Ook de pixels in die displays kunnen aangestuurd worden via een geleidende grafeenlaag, wat zeer flexibele kleurenschermen mogelijk maakt.

Hoewel grafeen al in het midden van de twintigste eeuw werd ontdekt, duurde het tot de jaren negentig voordat wetenschappers de manieren hadden om de eigenschappen systematisch te onderzoeken. Dat leidde in 2010 onder andere tot de uitreiking van de Nobelprijs voor de Natuurkunde aan Andre Geim en Konstantin Novoselov.

Het is duidelijk dat grafeen flexibel en extreem sterk is. Bovendien is het een snelle stroomgeleider. Deze eigenschappen gecombineerd gaven grafeen een hoofdrol in het onderzoek naar betere elektronica. Wetenschappers voorzien toepassingen in zonnecellen, beeldschermen en grafeen als transistor.

Wereldwijd is het onderzoek naar grafeen booming. Er zijn veel mensen mee bezig en er gaat een hoop geld in om. Nu grafeen langzaamaan zijn praktisch nut in het laboratorium demonstreert kunnen de eerste flexibele grafeendisplays binnen enkele jaren op de markt verschijnen.

Reageer