Жирна алхімія: графен навчилися отримувати з рослинної олії

Революційний матеріал графен для сучасних вчених – все одно що філософський камінь для середньовічних алхіміків. Цей диво-матеріал вже допоміг зробити не одне відкриття, і, як очікується, попереду їх буде теж чимало.

Нещодавно з’ясувалося, що один з найбільш затребуваних сьогодні матеріалів можна отримати зі звичайного рослинного масла. Правда, не з будь-якого.

Новий метод видобутку придатного для використання в мікроелектроніці графена винайшли  вчені з Державного об’єднання наукових і прикладних досліджень Австралії (CSIRO) у співпраці з інженерами Сіднейського університету, університету технологій Сіднея і Квінслендського технологічного університету.

Що цікаво, нова технологія, названа GraphAir, не вимагає використання вакууму. Створення графена може відбуватися і на відкритому повітрі, причому швидкість його отримання набагато вище в порівнянні з іншими існуючими на сьогодні способами виробництва.

Суть методу досить проста: графенову плівка видобувається з соєвих масел всього за один цикл піролізу. Масло розігрівається в запаяній кварцовою трубці протягом приблизно 26 хвилин до 800 градусів за Цельсієм, в результаті чого починає розпадатися на вуглецеві “будівельні блоки”, необхідні для синтезу графена. Через обмеження потоку повітря, що надходить в кварцову трубку, отриманий вуглець не трансформується далі в двоокис вуглецю або інші гази. “Блоки” потім швидко охолоджують на нікелевій підкладці, де і утворюється тонкий прямокутник графена товщиною в один нанометр.

На думку авторів роботи, в майбутньому точно таким же способом отримувати графен можна буде з відпрацьованих масел і навіть харчових відходів.

“Такий спосіб отримання матеріалу – швидкий, простий, безпечний. При цьому він дозволяє регулювати кількість отриманого графена і модифікувати процес виробництва”, – зазначає один з авторів роботи Чжао Цзюнь Хань ( Zhao Jun Han ).

За його словами, отриманий командою графен нічим не поступається за своїми властивостями оригіналу, а австралійський метод може в рази знизити вартість виробництва. До сих пір висока вартість була основною перешкодою на шляху його комерціалізації.

Крім мікроелектроніки  новий матеріал можна буде використовувати в системах для фільтрації води, для виготовлення датчиків і батарей, сонячних панелей, а також в медицині .

Наукова стаття з докладним описом нового методу отримання графена опублікована в журналі Nature Communications.