Technology.bg Светът на технологиите
Графитът се превръща в графен в микровълнова фурна.
Графен е материалът, за който се предвижда, че ще положи началото на следващото поколение електронни и енергийни устройства. Оказва се, че се намираме на крачка от това научно предположение, и при това благодарение на микровълните.
Ново проучване на международния екип от изследователите от UNIST и Rutgers University успя да стигне до висококачествен графен с помощта на микровълнова фурна. Екипът съобщава, че тази нова технология може да даде решение на някои от най-трудните производствени проблеми, свързани с въглеродното съединение.
Изследването бе проведено в почетното присъствие на д-р Jieun Yang, алумни на UNIST, професор Hyeon Sun Shin (Училището по естествени науки към UNIST), професор Manish Chhowalla от Rutgers University и петима други учени от същия университет.
Предизвикателствата пред сегашното производство на графен
Графенът се прави от графит, който е сравнително евтина суровина за производство на повечето моливи. Структурата на графита се състои от множество плоски слоеве на графенови листове. Един от най-обещаващите начини за постигане на по-голямо производство на графен е графитът да се ексфолира на отделни листове графен, с помощта на химикали. Излагането му на кислород обаче може да го повреди.
Животворният за нас газ изкривява атомната структура на материала на бъдещето и унищожава неговите свойства. Именно премахването на кислорода при производствени условия е най-голямата бариера пред учените през последните две десетилетия.
Как микровълновата фурна прави тази магия
Д-р Yang и изследователският екип са открили, че печенето на експандиран гравенов оксид, при което той бива облъчен с импулси от микровълни само за 1-2 секунди, премахва почти напълно кислорода от съединението.
„Частично редуцираните графенови окиси абсорбират енергията на микровълните на микровълновата печка“, обяснява д-р Yang. Тя подчертава: „Това не само ефективно премахва оксидните групи, но и възстановява дефектните графенови слоеве“.
Резултатите показват, че новото откритие намалява кислородната концентрация в графитеното съединение до 4%. Това е много по-ниско от нивото, до което съществуващата в момента технология успява да го сведе – 15-20%.
Професор Shin допълва: „Страните по света като Южна Корея, САЩ, Англия и Китай дълго време правиха огромни инвестиции в проучвания за по-достъпна и масова комерсиализация на графена. Сегашният метод за масово производство на висококачествен графен притежава огромен потенциал на неразработения пазар. Следователно осигуряването на технология за масово производство е изключително важен въпрос от гледна точна на комерсиализацията на бъдещите обещаващи индустрии.“
