Nanorurki węgla zmielone do wstążek

Fot. Pixabay, CC0

Zdaniem naukowców z Rice University można w sposób łatwy i ekonomiczny wytworzyć błyszczące wstążki grafenu. Wykorzystali oni do tego proces mechano-chemiczny, w którym nanorurki węgla zostają ze sobą zmiażdżone i po prostu się „rozwijają".

Raport z badań wskazuje, że modyfikowany grafen w proszku można „prasować" w lekką, półpłynną substancję stałą, która zachowuje wiele jego właściwości, w tym przewodzenie. Jest to o tyle interesujące, że zwykle wymagane są wysokie temperatury do jego przerabiania. Mohamad Kabbani, główny autor artykułu, zademonstrował, jak przyjazny dla środowiska proces można wykonać dosłownie w kilka minut poprzez ręcznie poprzez zmielenie chemicznie zmodyfikowanego grafenu na proszek i wyciśnięcie proszku w stały granulat za pomocą ręcznej prasy.

Zdaniem Kabbaniego, to pierwszy raz, kiedy ktoś to zrobił w temperaturze pokojowej i bez bardzo wysokiego ciśnienia. "Zwykle tego rodzaju materiały wymagają spiekania (procesu, który wykorzystuje ciśnienie lub ciepło w celu uformowania ciał stałych bez ich topienia) w temperaturach powyżej 1000 stopni Celsjusza. W tym przypadku mechanochemia w nanoskali zaoszczędziła nam dużo energii i pieniądze."

Naukowcy nadal nie wiedzą jednak dokładnie, co tak naprawdę się dzieje. "Jest to reakcja egzotermiczna, więc energia wystarczy do rozbicia nanorurek na wstęgi, ale szczegóły dynamiki są trudne do monitorowania" - powiedział Kabbani. "Nie ma możliwości, byśmy mogli zmielić dwie nanorurki w mikroskopie i obejrzeć, jak to się dzieje. W każdym razie jeszcze nie teraz."

Utworzone wstążki pozostały stabilne po umieszczeniu w gorącej wodzie na pięć godzin, nawet po wymieszaniu. Dzięki swoim właściwości, mogą one znaleźć szerokie zastosowanie w przemyśle. Połączenie lekkości, wysokiej wytrzymałości i przewodności jest atrakcyjne m.in. w produkcji kabli i elektrod.

(KB)