Вчені з Південної Кореї та Університету Кейс Вестерн Резерв (США) знайшли спосіб дешевого масового виробництва високоякісних нанолистів графену. Для цього потрібний лише сухий лід і простій виробничий процес.

Графен, що є двовимірним шаром графіту, вважається найціннішим матеріалом зі всіх розроблених за останнє сторіччя. Листи графену проводять електрику краще ніж мідь; тепло - ефективніше будь-якого відомого матеріалу, і при цьому графен твердіший ніж алмаз. Загалом, це винятково корисний і перспективний матеріал, але є одна проблема - поки не існує простої і дешевої технології масового виробництва графенових листів, що затягує настання «графенової революції».

Але, здається, ця проблема, нарешті, вирішена. Вчені розробили більш простий спосіб виробництва графену, ніж теперішній трудомісткий процес кислотного окислювання, що вимагає застосування токсичних хімічних речовин.

Для виробництва графену дослідники помістили графіт і заморожений вуглекислий газ (сухий лід) у спеціальний млин - сферичний контейнер, заповнений кульками з нержавіючої сталі. Протягом двох днів млин перемелював графіт, пластівці якого осідали на стінках сфери. Завдяки цьому, графіт міг вступити у хімічну взаємодію з карбоновою кислотою, що утворюється у процесі перемелювання з сухого льоду.

Карбоксильовані хімічні закінчення роблять графіт розчинним у протонних розчинниках, у тому числі, у воді та метанолі, а також апрототонному розчиннику диметилсульфоксиді. Наприкінці процесу, диспергований у розчиннику графіт утворює окремі пластівці графену у п'ять або менше шарів.

Щоб перевірити, чи буде цей матеріал корисний для електронної промисловості, вчені стиснули його у гранули. З'ясувалося, що гранули проводять електричний струм у 688 разів краще, ніж гранули графену, отримані у результаті кислотного окислювання графіту.

Для формування графенових плівок великої площі карбоксильовані нанолисти графену помістили на кремнієві пластини 3,5 х 5 сантиметрів і нагріли до 900 градусів по Цельсію. Дослідники говорять, що цей процес масштабований, і розмір листів графену обмежений тільки розміром кремнієвих пластин. При цьому електропровідність плівок графену великої площі також вища, ніж у графену, виробленого по «традиційній» технології окислювання.

Вчені підкреслюють, що при використанні аміаку і триоксиду сірки як замінників сухого льоду та за допомогою різних розчинників можна створювати різні типи графенових плівок: для суперконденсаторів, паливних елементів без платини, складання тривимірних структур і т.д.

Джерело: InfoNova.org.ua

За матеріалами: rnd.cnews.ru