英国剑桥大学剑桥石墨烯中心的研究人员设计了一种生产高浓度高品质导电石墨烯油墨的方法。导电油墨适用于各种应用，包括印刷和柔性电子元件，晶体管等。

该方法在微流化过程中使用超高剪切力来从石墨中剥离石墨烯薄片。据说该方法将100％的起始石墨材料转化为可用的导电油墨薄片，避免了离心的需要并减少了生产可用油墨所需的时间。该研究还描述了针对不同印刷应用的油墨的优化，以及对石墨剥离的流体动力学的详细见解。

通过微流化方法产生的油墨每升高浓度高达100g的石墨烯薄片。使用最有效的流变改性剂和稳定剂，微流化石墨烯混合物被优化用于丝网印刷。

与石墨烯一样，该方法可以容易地应用于其他层状材料，例如六方氮化硼或过渡金属二硫化物。这可以创建一系列可印刷电路元件 - 导体，绝缘体和半导体 - 用于构建具有不同功能的各种印刷电子元件。

油墨含有高浓度的化学未改性的少层石墨烯，导致最终印刷材料的优异导电性。该油墨还具有低于2Ω/ sq的优异薄层电阻，适用于光电或储能设备中的RFID天线和电极。这些油墨非常适合低成本的应用。

在微流化过程中，将石墨粉末与水混合并添加表面活性剂以防止薄片聚集。使混合物通过微流化器; 通过金刚石涂层微通道的湍流导致108 s-1的超高剪切速率，将石墨剥离成几层薄片。重要的是，所有输入混合物都流过微通道并经历高剪切，并且可以重复该过程以获得所需的石墨烯薄片尺寸。“所有起始混合物都经历相同的均匀强剪切水平，将其转化为高浓度的可用墨水。没有浪费材料或耗时的后期处理，“团队补充道。

在印刷电子和其他应用中使用石墨烯油墨的一个重要问题是可扩展性 - 为工业应用生产足够数量的油墨和分散体。凭借100％的微流化方法，该团队表示现在可以生产足够数量的高质量石墨烯用于商业产品。

使用这种方法生产的油墨已经通过剑桥大学衍生公司Cambridge Graphene商业化，该公司最近被工程解决方案公司Versarien收购。这些油墨还供应给英国Novalia的 Graphene旗舰合作伙伴，用于其交互式触摸式印刷电子演示。