透明薄膜使用石墨烯进行稳定、光响应应用

韩国研究人员成功开发了一种使用石墨烯的创新透明薄膜。这一发展确保了一种新的材料技术，使其更容易利用新的石墨烯材料，预计未来将广泛应用于激光、光学、显示器和材料等领域。

电子与电信研究所（ETRI）的研究人员开发了一种稳定分散石墨烯的新型透明薄膜。该薄膜的透明度会根据光的强度而变化，预计将用于各种领域，包括激光防护设备、智能光学传感器和人工智能（AI）光子材料。

石墨烯因其优异的强度和导电性而作为下一代创新材料受到关注。然而，由于粘合问题，它很难在实际行业中使用。化学分散剂被用来解决这个问题，但很难保持石墨烯的性能完好无损。

ETRI的研究人员开发了一种新的光固化石墨烯分散胶体，并确保了该技术能够使石墨烯在没有分散剂的情况下稳定均匀地分散在聚合物中。基于此，可以容易地制造石墨烯分散薄膜和模具。

这种石墨烯胶体非常稳定，可以长时间储存，一年多，没有石墨烯沉淀。他们还利用光（UV）将胶体层转化为硬膜，创造了一种易于加工的新材料，同时保留了石墨烯的特性。

研究人员解释说，该技术是环保的，因为石墨烯分散溶液聚合形成薄膜，整个石墨烯胶体用于形成薄膜，因此不会产生污染物。此外，他们解释说，由于这是一种采用石墨烯胶体光（UV）固化的薄膜制造方法，因此有利于商业化，因为它可以在连续过程中大规模生产，这与使用模具或聚合物溶液的传统薄膜制造方法不同。

开发的石墨烯分散光固化透明薄膜可以通过利用石墨烯独特的光调节特性或光学非线性应用于光学、电子和人工智能等各个行业。

首先，它可以检测和阻挡强光，因此它非常适合作为激光传感器和保护膜来保护您的眼睛或设备。它也有望应用于可以控制光强度并检测变化的智能光学传感器，以创建更精确的高级传感器，以及AI用于使用光进行计算的AI光学材料。研究人员表示，利用透明和均匀的薄膜也可能对高性能显示器和光学设备的发展产生重大影响。

人类增强与辅助技术研究部主任Shin Hyung-Cheol表示：“这项研究为石墨烯的更容易利用铺平了道路。它将是一种创新材料，特别是在光学相关元件和人工智能应用方面。”

ETRI研究人员计划继续进一步研究，利用石墨烯的多种特性开发更精确、更高效的光学和电子材料。他们还与相关公司合作，考虑在商业化研究和大规模生产系统方面进行合作。

ETRI研究小组于3月在《复合材料A部分：应用科学与制造》杂志上发表了这项研究的结果