Een doorbraak van door CSIRO geleide wetenschappers heeft het sterkste materiaal ter wereld commercieel levensvatbaarder gemaakt. dankzij de bescheiden sojaboon.

Grafeen is een koolstofmateriaal dat één atoom dik is.

Door zijn dunne samenstelling en hoge geleidbaarheid wordt het gebruikt in toepassingen variërend van geminiaturiseerde elektronica tot biomedische apparaten.

Deze eigenschappen maken ook dunnere draadverbindingen mogelijk; biedt uitgebreide voordelen voor computers, zonnepanelen, batterijen, sensoren en andere apparaten.

Tot nu, de hoge kosten van de productie van grafeen zijn de belangrijkste wegversperring geweest bij de commercialisering ervan.

Eerder, grafeen werd gekweekt in een sterk gecontroleerde omgeving met explosieve samengeperste gassen, die lange bedrijfsuren bij hoge temperaturen en uitgebreide vacuümverwerking vereisen.

Wetenschappers van CSIRO hebben een nieuwe "GraphAir"-technologie ontwikkeld die een dergelijke sterk gecontroleerde omgeving overbodig maakt.

De technologie laat grafeenfilm groeien in omgevingslucht met een natuurlijke voorloper, waardoor de productie sneller en eenvoudiger wordt.

"Dit omgevingsluchtproces voor de fabricage van grafeen is snel, eenvoudig, veilig, potentieel schaalbaar, en integratievriendelijk, " CSIRO-wetenschapper Dr. Zhao Jun Han, co-auteur van het artikel dat vandaag is gepubliceerd in Natuurcommunicatie zei.

"Onze unieke technologie zal naar verwachting de kosten van grafeenproductie verlagen en de opname in nieuwe toepassingen verbeteren."

GraphAir transformeert sojaolie - een hernieuwbare, natuurlijk materiaal - in één stap in grafeenfilms.

"Onze GraphAir-technologie resulteert in goede en transformeerbare grafeeneigenschappen, vergelijkbaar met grafeen gemaakt met conventionele methoden, " CSIRO-wetenschapper en co-auteur van de studie zei dr. Dong Han Seo.

met warmte, sojaolie wordt afgebroken tot een reeks koolstofvormende eenheden die essentieel zijn voor de synthese van grafeen.

Het team transformeerde ook andere soorten hernieuwbare en zelfs afgewerkte olie, zoals die overgebleven van barbecues of koken, in grafeenfilms.

"We kunnen nu afgewerkte olie recyclen die anders zou zijn weggegooid en ze omzetten in iets nuttigs, ' zei dokter Seo.

De mogelijke toepassingen van grafeen zijn onder meer waterfiltratie en -zuivering, hernieuwbare energie, sensoren, gepersonaliseerde gezondheidszorg en geneeskunde, om er een paar te noemen.

Grafeen heeft uitstekende elektronische, mechanisch, thermische en optische eigenschappen.

Het gebruik ervan varieert van het verbeteren van de batterijprestaties in energieapparaten, naar goedkopere zonnepanelen.

CSIRO zoekt samenwerking met de industrie om nieuwe toepassingen voor grafeen te vinden.

Onderzoekers van de Universiteit van Sydney, University of Technology Sydney en de Queensland University of Technology hebben ook aan dit werk bijgedragen.