Oops! It appears that you have disabled your Javascript. In order for you to see this page as it is meant to appear, we ask that you please re-enable your Javascript!
НАУКА
И ОБРАЗОВАНИЕ

Найден способ массового производства графена?

,
41844
> Изобретения > Найден способ массового производства графена?

Графен известен своими потрясающими свойствами: он значительно легче, но намного прочнее стали, лучше проводит электричество, чем медь, и даже прозрачен. Однажды его можно будет использовать в гибкой электронике, твердых смазках и, вероятно, в проекте космического лифта.

Главная проблема – массовое производство материала толщиной в один атом углерода еще не налажено. Ученые Тринити-колледжа Дублинского университета считают, что нашли способ создания графена в промышленных масштабах.

Для этого графит, из которого добывается графен, поместили в раствор (вода плюс промышленный растворитель), который размешивали двумя винтами, вращающимися со скоростью несколько тысяч оборотов в минуту. Размешиваемая жидкость движется в разных местах с разной скоростью. В результате частички графита с одной стороны ударяются сильнее, чем с другой, из-за чего возникает явление под названием сдвиг.

Атомы углерода в графите организованы в шестиугольную многослойную решетку. Связи между слоями слабее, чем связи в решетке, а потому в результате разрыва первых образовываются однослойные листы графена. Чтобы листы не связывались в комки, в воду и добавляется растворитель n-метил-2-пирролидон, которые имеет широкое применение в нефтехимической промышленности. По мере разделения листов графена растворитель прилипает к атомам углерода. Благодаря этому листы графена не слипаются и получается раствор, в котором полно чистого высококачественного графена.

В отличие от других способов, этот практически безотходен. Если не все атомы углерода образуют графен, углерод может быть отфильтрован и использован для производства графена вновь.

Этот метод значительно дешевле других методов производства графена, которые нельзя применять в промышленности из-за их дороговизны. Более того, в ходе эксперимента ученые заменили растворитель жидкостью для мытья посуды и воспользовались кухонным блендером. Из 300 литров воды и моющего средства удалось добыть 21 грамм графена (площадь 27 кв.м.).

Разумеется, есть и проблемы, которые нужно решить. В первую очередь, необходимо построить достаточно мощные вращающиеся элементы, чтобы производить графен в промышленных масштабах. Тем не менее, ученые уверены, что это возможно, поскольку в процессе хватило мощности даже кухонного блендера.

Вы дочитали статью! Отличная работа! Не забудьте оценить статью.
0 КОММЕНТАРИЯ
avatar
0 %