«Мы превращаем мусор в графен»;  Он в 200 раз прочнее стали, тоньше бумаги и изготовлен из старых шин и кофейной гущи.

Блог

ДомДом / Блог / «Мы превращаем мусор в графен»; Он в 200 раз прочнее стали, тоньше бумаги и изготовлен из старых шин и кофейной гущи.

Dec 05, 2023

«Мы превращаем мусор в графен»; Он в 200 раз прочнее стали, тоньше бумаги и изготовлен из старых шин и кофейной гущи.

В мире науки графен — это тема, которая привлекла всеобщее внимание. Этот замечательный материал, состоящий из одного слоя атомов углерода, расположенных в сотовой структуре, обладает

В мире науки графен — это тема, которая привлекла всеобщее внимание.

Этот замечательный материал, состоящий из одного слоя атомов углерода, расположенных в сотовой структуре, обладает необычайными свойствами. Он в 200 раз прочнее стали, более проводящий, чем медь, тоньше бумаги и удивительно гибкий, способный растягиваться до 125% от своей первоначальной длины.

Учитывая такие исключительные характеристики, неудивительно, что в ближайшем будущем графен произведет революцию в различных отраслях промышленности. Есть даже предположение, что графен сыграет решающую роль в строительстве долгожданного космического лифта.

Не пропустите:

Обломки взлетно-посадочной полосы ежегодно наносят авиационной промышленности ущерб в размере 4 миллиардов долларов. Один стартап, финансируемый Министерством обороны и внутренней безопасности США, стремится решить эту проблему эффектным образом, и вы можете инвестировать в него уже сегодня.

Работать в полностью забронированном отеле – это сверх стресса, но благодаря одному стартапу оно станет гораздо более эффективным. Компания накопила $5,5 млн на начальном этапе, увеличила клиентскую базу в 5 раз за 9 месяцев и ищет инвесторов.

Avadain Inc. — американская компания, которая специализируется на производстве высококачественных графеновых чешуек по низкой цене с использованием запатентованного экологически чистого процесса. Его высококачественные графеновые чешуйки созданы с учетом предпочтений отрасли. Компания нацелена на более 80% мирового рынка, оцениваемого в 100 миллиардов долларов, для крупных, тонких и практически бездефектных графеновых чешуек в высокотехнологичной продукции.

Графен существует в различных формах, и помимо метода Авадайна существуют разные способы его производства. Отдельные листы графена идеально подходят для электроники и оптики и могут быть произведены методом химического осаждения из паровой фазы, но только в небольших количествах. Чтобы получить большие объемы, компании обычно используют жидкостную эксфолиацию — метод, который включает в себя использование кислот, растворителей и механическое измельчение для отделения графеновых хлопьев от кусков графита. Этот метод обычно приводит к получению крошечных пластинок, состоящих из 20–50 слоев графена.

Как вы можете инвестировать в стартапы на ранней стадии, если не знаете основателей? Легкий.Нажмите здесь, чтобы просмотреть список стартапов, в которые вы можете инвестировать сегодня.

В 2014 году химик Джеймс Тур и его команда из Университета Райса открыли метод создания чистой формы графена, состоящей всего из нескольких слоев, с помощью лазера для удаления сажи, аморфного углерода. Интенсивное тепло, генерируемое короткими лазерными импульсами, разорвало связи между атомами углерода, и по мере охлаждения углерод слился в графен, наиболее стабильную структуру. Этот подход по-прежнему производил лишь небольшое количество графена и требовал значительной энергии.

Луонг Суан Дуй, аспирант, работающий в компании Tour, наткнулся на исследование, которое продемонстрировало создание металлических наночастиц посредством электрического разряда, аналогично подходу, используемому для лазерного производства графена. Дай задался вопросом, можно ли применить этот метод для нагрева источника углерода и получения графена.

Поэкспериментировав со стеклянным флаконом, содержащим технический углерод, и подвергнув его воздействию электричества напряжением 400 В в течение примерно 200 миллисекунд, он успешно получил графен. Первоначально результаты были неудовлетворительными, но после корректировок яркая желтовато-белая вспышка указывала на то, что температура внутри флакона достигла примерно 3000 Кельвинов. Химические испытания подтвердили производство графена.

Графен, полученный этим методом, оказался идеальным для массового применения. В отличие от графита, где атомы углерода укладываются по регулярному шаблону, конденсированные атомы углерода в этом графене не успевают выровняться, в результате чего образуется структура, называемая турбостатическим графеном. В этом материале слои графена наложены друг на друга под разными углами.

По мнению Дая, это выгодно, поскольку турбостатический графен при добавлении к растворителям, таким как вода, остается во взвешенном состоянии, не слипаясь. Это позволяет каждой частице материала эффективно взаимодействовать с композитом.