Inženýři našli nový způsob, jak vyrobit „zázračný materiál“ grafen, který by mohl změnit svět

Inženýři našli nový způsob, jak vyrobit „zázračný materiál“ grafen, který by mu konečně umožnil maximálně využít jeho potenciál.

Když byl v roce 2004 objeven vytvořením jediné vrstvy atomů uhlíku, vědci jej přivítali jako potenciální revoluci. Je extrémně vodivý a velmi pevný a odborníci tvrdí, že dokáže přeměnit vše od skladování energie až po lékařské přístroje a osobní elektroniku.

Tento potenciál však nebyl nikdy plně využit. Částečně je to proto, že je těžké jej vyrábět čistě a ve velkém.

Dle webu Independent vědci tvrdí, že nový proces umožňuje výrobu grafenu způsobem, který je redukovatelný a čistý.

Učinili tak na základě zjištění, že kvalita grafenu je spojena s kyslíkem. Pokud je v okolí byť jen malá část kyslíku, pak to drasticky ovlivňuje rychlost růstu grafenu a znamená, že nemusí být možné jej použít. „Ukázali jsme, že eliminace prakticky veškerého kyslíku z růstového procesu je klíčem k dosažení reprodukovatelné, vysoce kvalitní syntézy CVD grafenu,“ řekl hlavní autor James Hone z Kolumbijské univerzity. „Jedná se o milník na cestě k velkovýrobě grafenu.“

Dosavadní postupy výroby

Inženýři tradičně vyráběli grafen dvěma způsoby. První používá pásku k odlupování vrstev kusu grafitu, dokud není dostatečně tenký, aby mohl být použit jako grafen. Tento postup sice vytváří čisté vzorky, ale v malém měřítku, které znemožňuje jejich průmyslové použití.

Druhý postup umožňuje mnohem větší produkci a je známý jako růst CVD. Zahrnuje průchod plynu obsahujícího uhlík, jako je metan, po měděném povrchu při neuvěřitelně vysokých teplotách, což vede k rozpadu metanu a nutí atomy uhlíku, aby se přeskupily do vrstvy grafenu. To umožňuje, aby byly vyrobeny až do velikosti metrů v průměru.

Vědci již zjistili, že jakýkoli kyslík v tomto procesu by grafen zpomalil nebo dokonce naleptal. Od té doby se inženýři snaží vytvořit nové systémy, které by mohly kontrolovat kyslík.

Nyní vědci tvrdí, že tento proces zásadně vylepšili, což umožnilo grafenu růst rychleji a spolehlivěji. Zjistili, že vyrobený grafen také vykazuje všechny nezbytné vlastnosti, které by mohly umožnit jeho použití ve velkém měřítku.

Zdroj: Independent