Версия для слабовидящих
Как сделать графен в кухонном блендере Печать Email
Новости науки
22.04.2014
Графен производят сотнями тонн ежегодно: вы даже можете заказать его по Интернету. Однако качество у него ещё то. Многие из хлопьев полны дефектов или усеяны химикатам, резко, например, снижающими подвижность электронов в материале. «Большинство компаний продают материал, который я бы не назвал графеном», — заявляет Джонатан Коулман (Jonathan Coleman) из Тринити-колледжа в Дублине (Ирландия). Собственно говоря, история привычная: качественное — дорого, дешёвое — убого.

Но каким должен быть метод изготовления качественного графена в очень больших количествах? Нет, те метровые листы, что сейчас можно задорого сделать химическим парофазным осаждением в лабораториях, Джонатана не интересовали: для больших пластин массовое качество «за копейки» пока недостижимо. Между тем во множестве приложений нужны мелкие хлопья графена — приличного, разумеется, качества. Именно так обстоит дело с сенсорами силы натяжения (резина с хлопьями графена, проводимость которой при растяжении-сжатии резко меняется), с дистилляцией воды с хлопьями с помощью солнечных лучей и даже с пресловутыми «графеновыми презервативами».

Индустриальный блендер, на котором отрабатывалась технология, намного больше и мощнее обычного кухонного, использованного позднее. (Иллюстрация CRANN.)


В общем, Коулман и Ко взяли кухонный блендер на 400 Вт, добавили в него 0,5 л воды, от 10 до 25 мл моющего средства, 20–50 г обычного графитового порошка и начали смешивать — в течение 10–30 минут. Итог порадовал: множество микрометровых графеновых хлопьев в виде взвеси.

Чтобы всё работало, нужно выбрать правильное соотношение поверхностно активного вещества из моющего средства и графита. Но этот показатель учёный в своём препринте не раскрывает, что не позволит вам повторить опыт с близкими результатами. Впрочем, детализированную рецептуру он всё-таки обещает выложить, так что, возможно, для наших с вами кухонных блендеров ещё не всё потеряно. Разумеется, вначале технология отрабатывалась его группой на центрифугах и промышленных смесителях (см. фото), а несчастный кухонный блендер добавили в список устройств после финальных испытаний. Наверное, ради шутки...

...А может, и нет: кухонный блендер — это, вероятно, доказательство того, насколько простым может быть оборудование для производства качественного графена. А он, как нас уверяют, таков: маленькие холопья в 4–5 слоёв графена почти не имеют дефектов, то есть характеризуются высокой подвижностью электронов. Джонатан Коулман относит это к действию сдвигающей силы, которая при работе блендера возникает в жидкости и отрывает листы атомов углерода от графитовых крупинок — вроде того, как карты отделяются от колоды.

Метод, несомненно, близок к лучшим промышленным технологиям изготовления приличных графеновых хлопьев, но при этом в сотни раз более производителен. В итоге для хлопьев могут найтись применения, которые ранее были просто невозможны: учёный считает, что дело дойдёт даже до добавления таких включений в стенки пластиковых бутылок, где они будут блокировать кислород, ныне проникающий внутрь такой тары и портящий напитки.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Nature Materials.

Подготовлено по материалам Nature News.

Источник - http://compulenta.computerra.ru/tehnika/devices/10012549/

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта