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我們都知道太棒了——它非常堅固,只有一個原子厚,而且靈活、輕,並且能夠比大多數其他材料更好地導熱和導電。事實上,它還沒有徹底改變我們的唯一原因活力,醫療的, 和製造業工業界的一個問題是它的價格仍然高得令人望而卻步。
但現在蘇格蘭格拉斯哥大學的研究人員已經找到了一種生產大片高品質石墨烯的方法,其成本比以前的方法便宜 100 倍。
目前,最常見的石墨烯製備方法是化學氣相沉積,這就是氣態反應物在稱為基板的特殊表面上轉化為石墨烯薄膜的地方。
過去,該基材始終是昂貴的材料,例如鉑、鎳或碳化鈦。這些材料很光滑,因此可以生產高品質的石墨烯片,但它們的成本也非常高,這意味著它們生產的石墨烯在大多數行業中使用是不可行的。
最近科學家開始使用銅來降低價格,但這種金屬仍然需要加工,所以它絕對不便宜。相反,格拉斯哥大學團隊決定看看他們是否可以用銅箔製造石墨烯,銅箔已經被廉價批量生產,用於製造普通的家用鋰離子電池。
無需任何加工,他們發現這些銅箔足夠光滑,可以製造高品質的單原子石墨烯片。
更令人印象深刻的是,在測試過程中,石墨烯片顯示出光電特性,這使得它們比昂貴的基材生產的片材更適合用於電晶體。
“我們在製程中使用的市售銅的零售價約為每平方米 1 美元,而目前用於石墨烯生產的同等數量的銅的零售價約為每平方米 115 美元。”首席研究員 Ravinda Dahiya 說道。 “這種更昂貴的銅通常需要在使用前進行準備,這進一步增加了工藝成本。”
“我們的製程以低成本生產高品質的石墨烯,使我們更接近創造價格實惠、具有廣泛應用的新型電子設備,從未來的智慧城市到行動醫療保健,”他補充道。
這項新技術將使科學家最終開始在高科技過濾器和材料以及醫療設備等新創新中使用石墨烯。
「我自己的大部分研究都是在合成皮膚領域。石墨烯可以幫助提供超柔韌的導電表面,為人們提供義肢,這種義肢能夠以一種即使是當今最先進的義肢也無法實現的方式提供感覺。達希亞說。 “這是一個非常令人興奮的發現,我們渴望繼續我們的研究。”
該研究已發表於科學報告。