science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Vertakken:grafeen maken van gombomen

Eucalyptusschorsextract is nog nooit eerder gebruikt om grafeenplaten te synthetiseren. Krediet:RMIT University

Grafeen is het dunste en sterkste materiaal dat de mens kent. Het is ook flexibel, transparant en geleidt warmte en elektriciteit 10 keer beter dan koper, waardoor het ideaal is voor alles van flexibele nano-elektronica tot betere brandstofcellen.

De nieuwe aanpak door onderzoekers van RMIT University (Australië) en het National Institute of Technology, Warangal (India), maakt gebruik van extract van eucalyptusschors en is goedkoper en duurzamer dan de huidige synthesemethoden.

RMIT hoofdonderzoeker, Voorname professor Suresh Bhargava, zei dat de nieuwe methode de productiekosten zou kunnen verlagen van $ 100 per gram tot maar liefst $ 0,5 per gram.

"Eucalyptusschorsextract is nog nooit eerder gebruikt om grafeenvellen te synthetiseren en we zijn verheugd te ontdekken dat het niet alleen werkt, het is in feite een superieure methode, zowel wat betreft veiligheid als totale kosten, ' zei Bhargava.

"Onze aanpak zou de kosten van het maken van grafeen kunnen verlagen van ongeveer $ 100 per gram tot slechts 50 cent. de beschikbaarheid ervan voor industrieën wereldwijd te vergroten en de ontwikkeling van een reeks essentiële nieuwe technologieën mogelijk te maken."

De onderscheidende kenmerken van grafeen maken het een transformatief materiaal dat kan worden gebruikt bij de ontwikkeling van flexibele elektronica, krachtigere computerchips en betere zonnepanelen, waterfilters en biosensoren.

Professor Vishnu Shanker van het National Institute of Technology, Warangal, zei dat de 'groene' chemie het gebruik van giftige reagentia vermeed, mogelijk de deur openen naar de toepassing van grafeen, niet alleen voor elektronische apparaten, maar ook voor biocompatibele materialen.

"Door samen te werken met RMIT's Center for Advanced Materials and Industrial Chemistry, benutten we de kracht van collectieve intelligentie om deze ontdekkingen te doen, " hij zei.

Een nieuwe benadering van grafeensynthese:

Chemische reductie is de meest gebruikelijke methode voor het synthetiseren van grafeenoxide, omdat het de productie van grafeen tegen lage kosten in bulkhoeveelheden mogelijk maakt.

Deze methode is echter gebaseerd op reductiemiddelen die gevaarlijk zijn voor zowel mens als milieu.

Wanneer getest in de toepassing van een supercondensator, het met deze methode geproduceerde 'groene' grafeen kwam overeen met de kwaliteits- en prestatiekenmerken van traditioneel geproduceerd grafeen zonder de giftige reagentia.

Bhargava zei dat de overvloed aan eucalyptusbomen in Australië het een goedkope en toegankelijke bron maakt voor het lokaal produceren van grafeen.

"Grafeen is een opmerkelijk materiaal met een groot potentieel in veel toepassingen vanwege zijn chemische en fysische eigenschappen en er is een groeiende vraag naar economische en milieuvriendelijke grootschalige productie, " hij zei.