Inžinieriai randa naują būdą, kaip pagaminti „nuostabią medžiagą“ grafeną, kuris galėtų pakeisti pasaulį | Ophthacare

Inžinieriai randa naują būdą, kaip pagaminti „nuostabią medžiagą“ grafeną, kuris galėtų pakeisti pasaulį

Inžinieriai rado naują būdą, kaip gaminti „stebuklingą medžiagą“ grafeną, kuris pagaliau leistų maksimaliai išnaudoti savo potencialą.

Kai 2004 m. ji buvo atrasta sukuriant vieną anglies atomų sluoksnį, mokslininkai gyrė medžiagą kaip potencialią revoliuciją. Jis yra ypač laidus ir labai stiprus, o ekspertai teigė, kad jis gali pakeisti viską nuo energijos kaupimo iki medicinos prietaisų ir asmeninės elektronikos.

Tačiau tas potencialas niekada nebuvo iki galo išnaudotas. Taip yra iš dalies todėl, kad sunku pagaminti švariai ir dideliu mastu.

(AFP per „Getty Images“.)

Viena iš problemų yra ta, kad ją sunku padaryti švarų ir be priemaišų. Tačiau mokslininkai teigia, kad naujasis procesas leidžia pagaminti grafeną tokiu būdu, kuris yra redukuojamas ir švarus.

Jie tai padarė atlikdami išvadą, kad grafeno kokybė buvo susijusi su deguonimi. Jei aplink yra net nedidelis deguonies kiekis, tai drastiškai veikia grafeno augimo greitį ir reiškia, kad jo gali būti neįmanoma panaudoti.

“Mes parodome, kad beveik viso deguonies pašalinimas iš augimo proceso yra labai svarbus norint pasiekti atkuriamą aukštos kokybės CVD grafeno sintezę”, – sakė vyresnysis autorius Jamesas Hone’as iš Kolumbijos universiteto. “Tai yra svarbus žingsnis siekiant didelio masto grafeno gamybos.”

Inžinieriai tradiciškai gamino grafeną dviem būdais. Pirmasis naudoja juostą, kad nuluptų grafito gabalo sluoksnius, kol jis bus pakankamai plonas, kad būtų galima naudoti kaip grafeną – gaunami gryni pavyzdžiai, bet nedideliu mastu, todėl jų neįmanoma naudoti pramoniniu būdu.

Antrasis leidžia gaminti daug daugiau ir yra žinomas kaip CVD augimas. Tai apima anglies turinčių dujų, pvz., metano, praleidimą per vario paviršių neįtikėtinai aukštoje temperatūroje, dėl kurio metanas skyla ir anglies atomai verčiami persitvarkyti į grafeno sluoksnį.

Tai reiškia, kad jie gali būti pagaminti iki metrų skersmens. Tačiau jiems taip pat sunku būti patikimiems savo kokybei.

Mokslininkai jau nustatė, kad bet koks deguonis šiame procese jį sulėtins arba net išgraviruotų grafeną. Nuo tada inžinieriai bandė sukurti naujas sistemas, kurios galėtų kontroliuoti deguonį ir neleisti jam pakenkti elektroniniam procesui.

Dabar mokslininkai teigia, kad jie žymiai pagerino šį procesą, todėl grafenas auga greičiau ir patikimiau. Jie nustatė, kad sudarytas grafikas taip pat parodė visus būtinus veiksmus, kurie leistų jį naudoti dideliu mastu.

Apie darbą pranešama naujame žurnale paskelbtame dokumente „Atkuriama grafeno sintezė be deguonies cheminio garų nusodinimo būdu“. Gamta.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *