Nowa metoda produkcji grafenu - materiału, który przez wielu
naukowców określany jest następcą krzemu, używanego dotąd przy
wytwarzaniu eksperymentalnych elementów elektronicznych - pozwala
na stosunkowo łatwe uzyskiwanie niemal przemysłowych ilości tego
węglowego nanomatriału. To kamień milowy dla technologii
tworzonych w oparciu o grafen - informuje "Journal of Materials
Chemistry".
Dotychczas, idea elektroniki przyszłości tworzonej w oparciu o grafen była hamowana brakiem możliwości masowej produkcji tego materiału. Niektóre metody opracowane na potrzeby badań laboratoryjnych były niezwykle prymitywne, przez co w żadnym wypadku nie mogły podlegać zwiększeniu skali - grafen uzyskiwano poprzez zwykłe odrywanie cienkich warstw za pomocą taśmy klejącej naklejanej na powierzchnię grafitu.
Naukowcy z Tsinghua University (Chiny) opracowali nową metodę otrzymywania atomowej grubości płaszczyzn utworzonych z węgla. Proces jest kilkuetapowy. W pierwszej kolejności, grafit (jedna z alotropowych postaci węgla) zanurzany jest w kwasie siarkowym, dzięki czemu jego struktura ulega rozluźnieniu, a pomiędzy poszczególne warstwy utworzone z atomów węgla wnikają cząsteczki kwasu siarkowego. Następnie całość jest podgrzewana do temperatury niezbędnej do rozbicia cząsteczek kwasu. Proces ten jeszcze bardziej oddala poszczególne warstwy grafitu od siebie.
Aby rozluźniona struktura grafitu stała się grafenem konieczne jest użycie niszczącego działania ultradźwięków wraz z naprzemiennym wirowaniem. W tych warunkach "nadtrawiony" grafit rozpada się na płaszczyzny o grubości jednego atomu węgla - czyli powstaje grafen. Co ważne, pomimo bardzo brutalnego traktowania grafitu, otrzymywany grafen jest niemal w idealnym stanie.
Według naukowców, nowo opracowana metoda pozwala, jak na razie jako jedna z niewielu na świecie, na syntezę nawet przemysłowych ilości grafenu.
To wielki przełom, gdyż bez możliwości masowej produkcji grafenu wiele z prowadzonych obecnie projektów badawczych nad możliwością tworzenia układów detekcyjnych, czy elementów nanoelektronicznych, nie miałoby - z praktycznego punktu widzenia - większego sensu. KLG
PAP - Nauka w Polsce
bsz
Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.
