Waxing approach to making graphene is a ripping success — ABC Chemicals

Метод имитации отшелушивания скотча для производства высококачественного графена в больших масштабах

Ученые разработали новую технику с использованием персидского воска, традиционно используемого для удаления волос, для отшелушивания графитовой поверхности и производства большого количества исключительно однородного графена.

Графен состоит из углеродного слоя толщиной в один атом и в своей совершенной кристаллической форме является самым прочным и наиболее проводящим материалом в мире. В настоящее время наиболее распространенным способом получения графена в больших масштабах является его изготовление в виде дисперсии в растворе, однако при использовании этого метода практически неизбежны дефекты структуры, которые снижают прочность материала и ухудшают его проводимость. Полученный графен также имеет тенденцию к легкому агрегированию, и его необходимо тщательно отделить.

Вдохновившись косметическим воском для волос, Паоло Самори и его команда в Страсбургском университете, Франция, разработали новый способ получения большого количества высококачественного графена, который полностью превосходит предыдущие методы. Все, что им было нужно, — это щедрая порция персидского воска и трехвалковая мельница.

«Мы выбрали персидский воск, потому что он прост в приготовлении, дешев, нетоксичен и легко удаляется впоследствии», — комментирует Самори. Персидский воск представляет собой густое липкое вещество, обычно приготовленное путем смешивания сахара с водой и лимонным соком. Его можно наносить на кожу без таяния, оставить высохнуть, а затем быстро оторвать, чтобы удалить волосы. «Трехвалковая мельница — это машина с тремя валками, вращающимися в противоположных направлениях с разными скоростями. Обычно его используют в фармацевтике для изготовления зубной пасты и губной помады, а также для обработки пластмасс и резины. Персидский воск делает роллы липкими, — объясняет он. Когда графитовая фольга пропускается, клейкие валики срывают гладкие, однородные чешуйки графена толщиной в один атом.

Waxing approach to making graphene is a ripping success - ABC Chemicals

Их подход основан на методе скотча, который широко известен как самый простой способ получения высококачественного графена. Этот метод, обычно используемый в небольших масштабах в лаборатории, можно использовать даже дома — просто возьмите кусок графита и кусок клейкой ленты и несколько раз снимите ленту с поверхности. Это приводит к получению все более тонких слоев, что в конечном итоге приводит к образованию единого однородного слоя углерода.

«Единственная разница в том, что наша технология может позволить массовое производство графена. Метод скотча очень трудоемкий, и вы получаете только ограниченное количество материала. «Это просто не применимо в промышленных масштабах», — говорит Самори.

Рахул Наир, профессор физики материалов в Национальном институте графена в Манчестере, Великобритания, видит потенциал в подходе персидского воска. «Я поражен, увидев, как ученые черпают вдохновение из воска для волос для производства высококачественного графена», — говорит он. «Было известно, что механическое отшелушивание графита с помощью скотча позволяет получить графен высочайшего качества, но всегда считалось, что его нельзя масштабировать для крупномасштабного производства графена. Самори и его коллеги изменили это восприятие.

Наир рад видеть такой экологически чистый и масштабируемый метод получения высококачественного графена, но добавляет, что необходимы дополнительные исследования, прежде чем ученые-графены смогут применить эту технологию. Самори также говорит, что им необходимо дополнительно оптимизировать процесс, прежде чем его можно будет использовать на практике. «Нам нужно найти способ получить специальную машину, которая позволила бы нам лучше контролировать различные параметры, такие как скорость и температура валков».

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *