Революционный материал графен для современных учёных – всё равно что философский камень для средневековых алхимиков. Этот чудо-материал уже помог сделать не одно открытие, и, как ожидается, впереди их будет тоже немало.
Недавно выяснилось, что один из самых востребованных сегодня материалов можно получить из обычного растительного масла. Правда, не из любого.
Новый метод добычи пригодного для использования в микроэлектронике графена изобрели учёные из Государственного объединения научных и прикладных исследований Австралии (CSIRO) в сотрудничестве с инженерами Сиднейского университета, университета технологий Сиднея и Квинслендского технологического университета.
Что интересно, новая технология, названная GraphAir, не требует использования вакуума. Создание графена может происходить и на открытом воздухе, причём скорость его получения намного выше по сравнению с другими существующими сегодня способами производства.
Суть метода довольно проста: графеновая плёнка добывается из соевых масел всего за один цикл пиролиза. Масло разогревается в запаянной кварцевой трубке в течение примерно 26 минут до 800 градусов по Цельсию, в результате чего начинает распадаться на углеродные “строительные блоки”, необходимые для синтеза графена. Из-за ограничения потока воздуха, поступающего в кварцевую трубку, полученный углерод не трансформируется далее в двуокись углерода или другие газы. “Блоки” затем быстро охлаждают на никелевой подложке, где и образуется тонкий прямоугольник графена толщиной в один нанометр.
По мнению авторов работы, в будущем точно таким же способом получать графен можно будет из отработанных масел и даже пищевых отходов.
“Такой способ получения материала – быстрый, простой, безопасный. При этом он позволяет регулировать количество получаемого графена и модифицировать процесс производства”, — отмечает один из авторов работы Чжао Цзюнь Хань (Zhao Jun Han).
По его словам, полученный командой графен ничем не уступает по своим свойствам оригиналу, а австралийский метод может в разы снизить стоимость производства. До сих пор высокая стоимость была основным препятствием на пути его коммерциализации.
Помимо микроэлектроники новый материал можно будет использовать в системах для фильтрации воды, для изготовления датчиков и батарей, солнечных панелей, а также в медицине.
Научная статья с подробным описанием нового метода получения графена опубликована в журнале Nature Communications.
Автор: Юлия Воробьёва