Сложно определить, что в данной новости важнее — решение проблемы утилизации мусора или постановка на уровень промышленного многотонного производства уникального и сверхполезного материала, но исследователи из Университета Райса сообщили в Nature на этой неделе, что они могут получать из практически любого источника твердого углерода — от пищевых отходов до старых автомобильных шин редкий чудодейственный материал графен. Графен — это сверхтонкие листы атомов углерода, ценимые для всевозможных применений, начиная от высокопрочного пластика до гибкой электроники.

Получение графена из мусора.
В 2014 году Джеймс Тур, химик в Райс и его коллеги обнаружили, что они могут сделать чистую форму графена — каждый кусок толщиной всего в несколько слоев — с помощью лазера с помощью аморфного углерода, называемого сажей.

Современные методы дают крошечные количества графена, идеально подходящего для необходимого использования. С помощью нового метода ученые уже производит граммы в день почти нетронутого графена в лаборатории, и исследователи теперь увеличивают его до килограммов в день. А новая стартап-компания Universal Matter работает над тем, чтобы увеличить объемы отходов графена в промышленном масштабе.

«Эта работа является новаторской с научной и практической точки зрения», так как она обещает сделать графен достаточно дешевым, чтобы использовать его для упрочнения асфальта или краски, — говорит Рэй Боугман, химик из Техасского университета в Далласе.

Благодаря тонким атомным слоям атомов углерода, подобным проволочной сетке, графен прочнее стали, проводит электричество и тепло лучше, чем медь, и может служить непроницаемым барьером, предотвращающим ржавление металлов.
Но с момента его открытия в 2004 году высококачественный графен — это либо отдельные листы, либо несколько уложенных слоев — остается дорогим в производстве и очистке в промышленном масштабе. Это не проблема для создания миниатюрных устройств, таких как высокоскоростные транзисторы и эффективные светодиоды. Но современные методы, с помощью которых производят графен путем осаждения его из пара, слишком дороги для многих применений с большим объемом. А подходы с более высокой пропускной способностью, такие как отслаивание графена от кусков минерального графита, дают пятна, состоящие из 50 слоев графена, которые не идеальны для большинства применений.

«Мы превращаем мусор в графен», — говорит Дуй. А мы надеемся, что новая технология значительно усилт борьбу человечества с загрязнением окружающей среды.

(Visited 1 times, 1 visits today)