Yu Zhu med den fleksible, grafenbaserte berøringsskjerm-komponenten. (Bilde: Rice University/YouTube)

Berøringsskjermer kan bli uknuselige

Materialet grafen fjerner behovet for glass.

Et problem med de fleste av dagens mobiltelefoner med berøringsskjerm, er at deler av skjermen er laget av glass. Glass har mange gode egenskaper, men har lett for å knuse dersom mobilen faller i bakken.

Noe av årsaken til at det brukes glass i berøringsskjermer, er at materialet som brukes som for å lage gjennomsiktige ledere i skjermen – indiumtinnoksid (TIO) – kun fungerer godt sammen med glass. Et annet problem med dette materialet, er at prisen har steget voldsomt de siste årene på grunn av høy etterspørsel, ikke minst fordi materialet også brukes i solpaneler.

Grafen leder strøm svært godt. Dessuten er det gjennomsiktig. Dette gjør materialet til en god kandidat til å erstatte TIO i berøringsskjermer. Et lag med grafen kan, sammen med en matrise med særdeles tynne metalledere, legges på pleksiglass eller plast for å utgjøre berøringsdelen av skjermen.

Skisse over berøringsskjerm delvis basert på grafen.
Skisse over berøringsskjerm delvis basert på grafen. Bilde: Rice University

Metalllederne har en tykkelse på 5 mikrometer. Ifølge James Tour, som er professor i både maskinteknikk, materialvitenskap og informatikk ved Rice University i Houston, Texas, har andre forskere tidligere forsøkt å erstatte TIO med ren grafen.

– Det kunne ha fungert i teorien, men når man legger grafen på et substrat, har det ikke høy nok ledningsevne ved en høy nok gjennomsiktighet. Det måtte på et vis få assistanse, forteller Tour i en pressemelding.

– På den annen side viste fine trådduker av metall god ledningsevne, men gapene mellom nanotrådene, som er der for å holde dem transparente, gjør dem uegnede som separate komponenter i ledende elektroder, forteller Yu Zhu, en ung forsker i Tours gruppe ved Rice University.

– Men kombinasjonen av materialene fungerer helt supert. Metalltrådduken styrker grafenet, og grafenet fyller at tomrommet i trådduken, sier Zhu.

Forskerne har kommet til at et nett med 5 mikrometers nanotråder, laget av billig og lett aluminium, ikke avdeles av materialets gjennomsiktighet.

Resultatene av forskningen omkring grafen ventes først å bli tatt i bruk om ganske lang tid, men på grunn av den høye etterspørselen etter noe som kan erstatte TIO i berøringsskjermer, tror Tour at grafenbaserte berøringsskjerm vil kunne komme ganske raskt på markedet.

Nå er det slik at grafen ikke er særlig billig det heller, noe som fortelles i videoen nedenfor. Også den er utgitt av Rice University denne måneden. Men prisen på grafen har allerede falt drastisk, og ventes å falle ytterligere etter hvert som bedre produksjonsteknikker blir utviklet.

    Les også:

Til toppen