Graphene

Grafene

Al non-corso del 12 aprile 2016, Elia e Matteo ci hanno portato alcuni campioni di film plastico ricoperto in vari modi di grafene. Per chi lo conosce rimando direttamente alla pagina wikipedia sul grafene.

E' un materiale molto interessante con molte applicazioni possibili, è un materiale giovane di cui si stanno ancora studiando le applicazioni.

Ci sono varie tecnologie per la produzione e l'uso, quello che abbiamo provato è solubile in acqua e può essere "spalmato" su nastri di materiale plastico per produrre imballaggi oppure usato nelle normali stampanti a getto d'inchiostro (o macchine da stampa professionali) per produrre applicazioni personalizzate.

Caratteristiche elettriche

I fogli che abbiamo testato hanno una resistenza non trascurabile nell'ordine dei kilo ohm perciò non è facile usare un foglio stampato per produrre circuiti elettrici, sembrano più interessanti applicazioni di questo materiale per la produzione di sensori.

Non è possibile usare direttamente questo materiale a contatto con la pelle perchè, essendo solubile in acqua, dopo qualche manipolazione il materiale verrebbe rimoso dal film.

Bisogna pensare ad usi che non richiedano il contatto diretto con la pelle e l'umidità in generale.

Sensori tattili

Trattandosi di materiale conduttivo posato su una grande superficie una delle possibili applicazioni è rappresentata dai sensori tattili.

Questi pulsanti non hanno parti in movimento, ma sfruttano la varianzione di capacità quando vengono toccati da un dito, richiedono un dispositivo sempre attivo a misurare queste variazioni per funzionare e sono gli antenati dei moderni touchscreen.

Una libreria già pronta per Arduino fa al caso nostro: CapacitiveSensor , sulla pagina c'è anche una figura che ne illustra il principio di funzionamento.

Tipi di pellicola

La conduttività del materiale aumenta in base alla quantità di grafene deposto sul materiale, questo modifica anche l'opacità del materiale, ne consegue che più il materiale è scuro e più conduce, ma applicazioni che richiedono molta trasparenza ne risentono.

Test touch sensor

Per questo test utilizzo Teensy versione 3.1, questa versione ha la possibilità di gestire ingressi touch (non ho trovato molto a riguardo, ma qui c'è qualche informazione in più https://blog.adafruit.com/2012/10/19/teensy-3-0-software-update/ sezione Touch Sensing), purtoppo funziona solo con la pellicola più scura, ma va poi valutato meglio se ci siano altre possibilità.

Il codice di seguito permette di visualizzare i valori letti e attivando la funzione Serial Plotter dell'IDE di Arduino (presente nelle ultime versioni).

https://blog.adafruit.com/2012/10/19/teensy-3-0-software-update/

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  Serial.println(touchRead(23));
  delay(100);
}

https://blog.adafruit.com/2012/10/19/teensy-3-0-software-update/

• Teensy touchread
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  touchRead con teensy (serial Plot)

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  touchRead con teensy