Odkryto nową metodę produkcji grafenu

Odkryto nową metodę produkcji grafenu

Jeszcze do niedawna sądzono, że istnienie dwuwymiarowych struktur takich jak grafen jest niemożliwe. W 2010 roku za jego odkrycie przyznana została nagroda Nobla, a w tym roku naukowcy z Teksasu pokazali jak otrzymywać grafen w wyniku recyklingu odpadów plastikowych.

Metoda ACDC polega na wystawieniu plastiku na zryw prądu stałego, poprzedzonego około ośmioma sekundami prądu zmiennego o dużym natężeniu. W efekcie powstaje wysokiej jakości, rozpuszczalny grafen używany do wzmacniania elektroniki, kompozytów, betonu i innych materiałów. Oprócz tego, odprowadzone z grafenu oligomery węgla znajdują szereg zastosowań. Cena prądu potrzebnego do obróbki tony plastiku to około 125$.

Chemik odpowiedzialny za badania, James Tour, zauważa, że większość technologii recyklingu jest nieefektywnych, a tylko 9% produkowanego plastiku jest poddawanych ponownej obróbce. Zamiast przetwarzać plastik na granulat o niskiej wartości, można otrzymywać drogocenny grafen. To korzyść zarówno ekonomiczna jak i środowiskowa.

Naukowiec przekonuje o powadze problemu. Odpady plastikowe, zakłócają proces fotosyntezy u oceanicznych sinic, odpowiedzialnych za około 10% tlenu trafiającego do atmosfery. Pomimo ogromnych ilości plastiku, produkcja grafenu z tego odpadu nie zaszkodzi środowisku, ze względu na długi proces degradacji biologicznej materiału.

Zespół stara się opracować podobne procesy dla innych, niż plastik materiałów, a następnym są odpady żywnościowe. Programy oparte na uczeniu maszynowym pomagają naukowcom, w poszukiwaniu odpowiedniej sekwencji pulsów prądu. Efektem ma być grafen bardzo wysokiej jakości.

Opisane wyżej badania, są efektem poprzednich starań zespołu. Skorzystano też z innego artykułu. opublikowanego w prestiżowym magazynie ACS Nano, charakteryzującego grafen otrzymywany z włókna węglowego.

(SW)