Wetenschap
Atomaire resolutie, scanning transmissie-elektronenmicroscoop afbeelding van een deel van een nanoblad van shear geëxfolieerd grafeen. De heldere klodders (aangegeven door de pijl) zijn koolstofatomen. Krediet:CRANN/SuperSTEM
Grafeen is aangeprezen als een wondermateriaal - 's werelds dunste stof, maar supersterk. Nu zeggen wetenschappers dat het zo gemakkelijk te maken is dat je het in je keuken kunt maken.
Zo ver, grafeen is ongrijpbaar moeilijk te produceren op industriële schaal gebleken. Methoden vereisen een keuze tussen grafeen van hoge kwaliteit in kleine hoeveelheden, of grote partijen met gebreken.
Een team uit Engeland en Ierland, echter, meldden zondag dat ze een blender hadden gebruikt om microscopisch kleine vellen grafeen te maken.
Ze plaatsten grafietpoeder, het spul waarvan potloodstift is gemaakt, in een container met een "scrubvloeistof", en vervolgens gemengd op hoge snelheid.
Het resultaat zijn minuscule vellen grafeen, elk ongeveer een nanometer (een miljardste van een meter) dik en 100 nanometer lang, gesuspendeerd in een vloeistof.
De kracht gegenereerd door de roterende bladen scheidde het grafiet in grafeenlagen zonder hun tweedimensionale structuur te beschadigen.
"We hebben een nieuwe manier ontwikkeld om grafeenplaten te maken, "Trinity College Dublin, professor in de chemische fysica, Jonathan Coleman, die co-auteur was van de studie in het tijdschrift Natuurmaterialen , vertelde AFP.
"Deze methode geeft veel grafeen zonder defecten."
Het team gebruikte industriële apparatuur genaamd shear mixers, maar herhaalde het experiment met succes met een keukenblender.
Productie van grafeen door afschuiving van grafiet in het oplosmiddel N-methyl-pyrrolidon met behulp van een Silverson high-shear mixer. In dit experiment, Er werd 100 liter grafeensuspensie geproduceerd. Krediet:CRANN
De zo geproduceerde vloeistof kan op oppervlakken worden verspreid als films van grafeenplaten, zoals verf, of gemengd met kunststoffen om versterkte, composiet materialen.
"In het labortorium, we produceerden gram. Echter, wanneer opgeschaald, ton zal worden geproduceerd, ' zei Coleman.
Grafeen is 's werelds dunste stof, transparant maar sterker dan staal - een geleidend supermateriaal gemaakt van koolstof van slechts één atoom dik.
Er is een grote belangstelling voor het vervangen van halfgeleiders in computers van de volgende generatie, aanraakschermen, batterijen en zonnecellen.
Transmissie-elektronenmicroscoopbeeld van nanosheets van shear-geëxfolieerd grafeen. De schaalbalk is 100 nm. Krediet:CRANN
Grafeen werd in 1947 als theoretische stof uitgezonden. Maar decennia lang natuurkundigen dachten dat het onmogelijk zou zijn om te isoleren, omdat zulke dunne kristallijne platen onstabiel waren.
Het probleem werd in 2004 opgelost door een paar wetenschappers die gewone plakband gebruikten om een laag van een stuk grafiet te tillen.
Die laag werd zelf uit elkaar getrokken met meer tape, en het proces herhaalde zich totdat alleen de dunste lagen overbleven - een grafeenvel.
Coleman zei dat een bedrijf dat de studie sponsorde, patent heeft aangevraagd op de nieuwe methode.
© 2014 AFP
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com