Разработан метод производства графена из мусора
Logo
Cover

Потенциал однослойного материала графена для промышленности сложно переоценить, но пока мы умеем производить его лишь за $100 000 за тонну в среднем. Американские ученые сообщили о прорыве в этой области.

Благодаря высокой тепло- и электропроводности, невероятной прочности и гибкости графен уже завоевал звание чудо-материала XXI века. Один из основных методов производства одноатомных листов графена — химическое осаждение из паровой фазы, когда источник углерода — обычно это метан — закачивается в камеру и запускает химическую реакцию, в результате которой тонкий слой графена остается на поверхности субстрата.

Это трудоемкий и дорогой процесс — рыночная цена графена колеблется от $67 000 до $200 000 за тонну, говорит Джеймс Тур, химик из Университета Райса. Он руководит командой ученых, которые разрабатывают новый способ создания чудо-материала из отходов производства, сообщает Science Daily.

В основе нового процесса нагрев джоулевым теплом, когда электрический ток проходит через проводящий материал для получения тепла. Если таким образом нагреть любой содержащий углерод материал до 3000 градусов Кельвина (или 2730 °C), он превращается в графеновые хлопья всего за 10 миллисекунд, а неуглеродные компоненты преобразуются в полезные газы.

Наиболее многообещающий аспект этой технологии в том, что для получения графеновых хлопьев сгодится всякий мусор — от банановой кожуры и других пищевых отходов до угля и пластика. А затраты на производство в разы меньше, чем у современных методов.

Сейчас команда Тура занята усовершенствованием технологии производства. В ближайшие два года они рассчитывают довести объемы до 1 кг продукта в день. На первом этапе они будут получать графеновые хлопья из угля.

Альтернативный метод производства графена разработали ученые из Австралии. Они придумали использовать экстракт коры эвкалипта для синтеза графеновых листов. Такая технология может снизить стоимость производства в 200 раз.