Разработан способ получения графена из сухого льда

Ученые из США и Южной Кореи разработали дешевый способ, позволяющий получить графен из сухого льда. Свои сведения они опубликовали в Proceedings of the National Academy of Science.

Графен, который был открыт российскими учеными Андреем Геймом и Константином Новоселовым, получившим Нобелевскую премию, уже признан революционным синтетическим материалом столетия. Атомы углерода в виде совершенно плоских листов проводят ток намного лучше меди, обладают теплопроводностью, которая превосходит теплопроводность каких-либо других материалов и не уступают алмазу по прочности на растяжение.

Ученые не перестают публиковать статьи, в которых обещают совершить революционный переворот с помощью графена в компьютерах, медицине и всей электронике, однако проблема заключается в невозможности дешевого производства графеновых листов в больших количествах.

Новый метод, предложенный учеными, предусматривает создание графена из графита и сухого льда – диоксид углерода в твердом состоянии. Графит и сухой лед в специальной мельнице, перетираются между шарами из нержавеющей стали. По сведениям ученых, по истечении двух дней работы мельницы, графит превращается в «хлопья», все грани которых преобразованы карбоксильными группами, что в значительной степени повышает их способность к различным реакциям и позволяет свободно растворять их в таких видах полярных растворителей, как вода, метанол и диметилсульфоксид. Так, растворяясь, «хлопья» распадаются на множество плоских конгломератов толщиной до пяти монослоев.

Для получения графеновых пленок, обладающих большей площадью, полученные растворы исследователи осаждали на платах из силикона размером 3,5 см на 5 см, нагревая затем до 900 градусов. В процессе нагревания края нанослоев постепенно теряли карбоксильные группы и соединялись плотно с соседними «хлопьями». По мнению исследователей, этот процесс ограничен лишь размером пластины. В ряде испытаний выяснилось, что электропроводящие свойства нового материала оказались значительно лучше, чем у его предшественника – графена, созданного путем окисления графита.

• IBM ускоряет обучение ИИ на скорости света при минимальном энергопотреблении
• Учёные впервые визуализировали форму одиночного фотона
• Солнечная система для зарядки электромобилей
• Крупнейший электрический самолёт взлетит в 2025 году
• ДНК-биочернила открывают новые горизонты для 3D-печати кровеносных сосудов
• Исследователи улучшили эффективность и долговечность солнечных элементов
• Тёмная материя: Как камера отслеживает невидимое
• Мягкий, растяжимый электрод имитирует тактильные ощущения с помощью электрических сигналов