Найден новый способ получения высококачественного графена при помощи микроволнового излучения - «Наука и технологии»

Напомним нашим читателям, что графен, форма углерода, имеющая кристаллическую решетку одноатомной толщины, обладает целым рядом уникальных свойств. Этот материал в сто раз более прочен, нежели сталь, он проводит электрический ток лучше, чем медь, и он является отличным проводником тепла. Все это делает графен одним из главных кандидатов на его использование в различных областях, включая электронику. Но, для того, чтобы иметь возможность практического использования графена, людям требуется промышленная технология крупномасштабного производства этого материала, из которого в будущем будут изготавливаться компоненты портативной электроники, электроды аккумуляторных батарей, катализаторы топливных элементов, солнечные батареи и многое другое.

Впервые графен был получен из графита, одной из форм углерода, которую можно рассматривать, как множество слоев графена, наложенных друг на друга. Технология получения графена из графита заключается в расщеплении графита на графеновые слои при помощи различных химических веществ. Однако, такой метод имеет существенный недостаток, в некоторые из химических реакций вовлечен кислород, что приводит к образованию окиси графена, которая не проводит электрический ток.

Восстановление окиси графена, т.е. удаление кислорода, и получение высококачественного графена - это один из самых перспективных методов производства, над реализацией которого ученые из разных стран бьются уже почти десятилетие. И недавно, ученым из университета Ратджерса (Rutgers University) удалось найти достаточно простой метод удаления кислорода - высокотемпературную обработку состава, содержащего окись графена, в вакуумной печи при помощи микроволнового излучения.

Во время проведения исследований ученые обнаружили, что расслоенный графен, содержащий большое количество окиси, полностью очищается от кислорода после односекундной обработки в микроволновой печи, мощностью в 1000 Ватт. Мощность и параметры микроволнового излучения соответствуют параметрам бытовых микроволновых печей, широко используемых во всех уголках земного шара, так что высококачественный графен сможет теперь получать каждый нуждающийся в этом материале прямо у себя на кухне.

"Наше достижение можно считать одним из главных прорывов десятилетия в области изучения, производства и использования графена" - рассказывает Мэниш Чхоуалла (Manish Chhowalla), профессор университета Ратджерса, - "Весьма простая обработка исходного материала при помощи микроволновых лучей приводит к получению графена исключительно высокого качества, свойства которого приближаются к свойствам "идеального" материала".