麻省理工学院的工程师已经成功地生产了高品质石墨烯的长条,如果在工业上进行扩展,则可能会彻底改变技术和健康设备的生产。
石墨烯是形成六角形形状的纯碳薄层。它通常用于电池,航空航天和风能技术,传感器,机械心血管瓣膜和癌症处理中的聚合物以及由于其抗腐败特性而导致的油漆。
但是,生产石墨烯是昂贵的,这就是为什么仅分批制造的原因。
干式运行
发表在《期刊》上的突破性研究应用材料和界面证明石墨烯可以大量生产为超薄膜,以卷到滚动的方法。
在滚动或端到端的方法中,它首先将两个线轴连接到通过热炉的传送带上。然后,研究人员通过一个称为的过程制造石墨烯化学蒸气沉积。
然后将铜箔样品加热,然后再加入碳和其他气体。石墨烯是一种不透水的材料,即使是氦气等最小的原子也无法穿透。
“我们知道,对于工业化,这将是一个持续的过程,”说约翰·哈特(John Hart),麻省理工学院副教授兼实验室主任。 “您将永远无法通过制作碎片来制造足够的成就。在商业上使用的膜需要相当大 - 有些是如此之大,以至于您必须将一张海报的箔纸发送到炉子中才能制造膜。”
该团队还能够以每分钟5厘米的速度在不到四个小时内生产10米连续的石墨烯。研究人员还以不同的速度处理甲烷和氢气,以确定石墨烯的质量。
哈特说,如果将石墨烯膜在商业上生产,则必须大量且高质量。
哈特说:“就目前而言,我们已经证明了这一过程可以扩大规模,我们希望这可以提高对基于石墨烯的膜技术的信心和兴趣,并为商业化提供了途径。”
石墨烯的使用
专家认为,利用石墨烯可以打开新的可能性,甚至可以取代旧技术或现有技术。英国曼彻斯特大学的科学家提出了石墨烯可以制造核能绿色,成本较低。
该研究发表在自然通讯报道说,石墨烯可以每年减少由大水生产带来的二氧化碳排放量多达一百万吨。
“这是将这项革命性技术带入工业应用的道路上的至关重要的里程碑。潜在的收益足以证明其引入即使在高度保守的核工业中,”说曼彻斯特大学研究员Marcelo Lozada-Hidalgo博士。