Fiziki so po naključju našli najlažji način, kako dobiti grafen

Zdaj je industrijska proizvodnja grafena zelo energijsko zahteven, kompleksen in drag postopek. Najpogosteje ga dobimo iz naravnega materiala - pirolitičnega grafita, ki ga reduciramo na čisti ogljik, nato pa mehanično in kemično zagotovimo, da posamezni delci grafena niso debelejši od več plasti. V proizvodnem procesu uporabljajo močne kisline, alkalije, ustvarjajo zelo visoke temperature in tlak.

Od leve proti desni: Justin Wright, Chris Sorensen, Arjun Nepal.

Skupina fizikov z univerze v Kansasu je patentirala metodo, pri kateri nevarni reagenti sploh niso potrebni, električna energija pa se uporablja zelo zmerno - v proizvodnem ciklu je potrebna le ena iskra. Obstajata le dve sestavini: mešanica plinastih ogljikovodikov in kisika. Plinska mešanica se raznese v detonacijski komori in na iztoku nastane zelo fino dispergiran prah, katerega delci imajo strukturo grafena.

Ta način pridobivanja grafena je odkril tečaj: znanstveniki so v resnici iskali način, kako pridobiti ogljikov nasičen sol in ga nato prenesti v gel. Odpiranje fotoaparata so fiziki zbrali črni prah in pregledali njegove delce v elektronskem mikroskopu, kjer so videli vzorec čebeljih satov - zanesljiv znak, da se v kameri izkaže grafen. Namesto sol-gela so odkrili najpreprostejšo znano metodo za proizvodnjo grafena, ki jo je enostavno prenesti v industrijsko proizvodnjo.

Grafen je dvodimenzionalna alotropna modifikacija ogljika, pri kateri so vsi atomi položeni na ravnino v vrstah pravilnih šesterokotnikov. Grafen, prvič pridobljen leta 2004, se je izkazal za izjemno uporaben material za elektroniko in energijo. Je zelo trpežen, zelo toplotno prevoden, nekatere njegove lastnosti so na splošno edinstvene: na primer, grafen je material z največjo mobilnostjo elektronov od vseh znanih znanosti. Zaradi njegove lastnosti je bila potrebna elektronika, katalizatorji, baterije in sestavljeni materiali.

Zanima me, kako deluje jedrski reaktor in ali roboti lahko zgradijo hišo?

Vse o novih tehnologijah in izumih! V redu Strinjam se s pravili spletnega mesta Hvala. Na vaš e-naslov smo poslali potrditveno sporočilo.

Priporočena

Moon Bunny, krompir in zvezde: Skrivnosti Luninega hrbta
2019
10 najbolj arogantnih invazivnih živalskih vrst
2019
Kako narediti FM oddajnik za oddaje
2019