Graphen ist ein chemischer Verwandter von Diamanten, Kohle oder dem Grafit von Bleistiftminen. Es gehört zu den härtesten und belastbarsten Materialien der Welt. Mit nur einer Atomschicht (weniger als einen Millionstel Millimeter dick) ist es zudem eines der dünnsten Materialien im Universum.

Was Graphen zu einem Material mit enormen wirtschaftlichen Potenzial macht. Denn Graphen-basierte Produkte könnten in Solarzellen, Displays und Computeranwendungen eingesetzt werden. Graphen-Transistoren sind beispielsweise viel schneller als Silizium-Transistoren.

Was aktuell jedoch noch fehlt ist die Möglichkeit Graphen in großem Maße kostengünstig zu produzieren. Aber auch daran wird schon seit einigen Jahren erfolgreich gearbeitet. Es gibt zahlreiche Herstellungstechniken für Graphen. Zu einer vielversprechenden Herstellungsvariante gehört das CVD-Verfahren (Engl.: Chemical Vapor Deposition). Beim CVD-Verfahren wird mittels eines Gasgemisch und erhöhter Temperatur eine chemische Reaktion auf einer Oberfläche erzeugt um Graphen zu synthetisieren und dann auf eine Vielzahl von Substraten mittels Ätzen und Stanzen zu übertragen.

Forscher haben nun den optimalen Katalysator für die Erzeugung groß wachsender Graphen-Flächen gefunden. Hierbei handelt es sich um Nickelfilm als Substrat welches dann später weggeätzt wird. Was für viele jedoch überraschend war, war die Entdeckung von CVD-Wachstum von Graphen auf Kupferfolie, welches eine hervorragende Homogenität und präzise Steuerung der Schichtung aufzeigt. Bei diesem Verfahren wird das Wachstum von Graphen also nur durch die Größe der Oberfläche limitiert.

Der Forschungsartikel zeigt, dass CVD auf Kupfer großflächige und hochwertige Graphenschichten bildet die man auf ein beliebiges Substrat übertragen und dieses dann in jede gewünschte Form ätzen könnte. Details hierzu können Sie in der URL unserer Quellenangabe nachlesen.