מדענים מאוניברסיטת אילינוי טוענים כי הם גילו שיטה פשוטה לייצור גרפן – ננו-מבנים של פחמן שמדענים רבים מאמינים כי הם יוכלו להחליף את הצורן כחומר העתיד, בניצולות גבוהות
מדענים מאוניברסיטת אילינוי טוענים כי הם גילו שיטה פשוטה לייצור גרפן – ננו-מבנים של פחמן שמדענים רבים מאמינים כי הם יוכלו להחליף את הצורן כחומר העתיד, בניצולות גבוהות.
גרפן, מוקד למחקר מדעי נמרץ בשנים האחרונות, הינו חומר דו-ממדי המורכב משכבה יחידה של אטומי פחמן המסודרים בסריג של מבנים משושים. זהו החומר הקשיח ביותר שנמדד אי-פעם והוא בעל תכונות בלתי-רגילות אחרות, לרבות ניידות אלקטרונים גבוהה – תכונה המגבירה את יכולתו לשמש בננו-התקנים עתידיים בעלי מהירות גבוהה.
במאמר, שפורסם בכתב-העת המדעי Journal of Materials Chemistry, החוקרים מדווחים על שיטה חדשנית להמרת פחמן דו-חמצני ישירות לכדי גרפן בעל מספר שכבות אחדות (בעובי של פחות מעשרה אטומים) באמצעות שריפת מתכת מגנזיום טהורה בקרח יבש.
“העובדה כי שריפת מתכת מגנזיום בפחמן דו-חמצני מולידה פחמן הוכחה כבר מדעית, אולם הייצור של גרפן מועט-שכבות כתוצר העיקרי בתגובה זו לא זוהה בעבר וגם לא הוכח ככזה עד המחקר שלנו,” אמר Narayan Hosmane, פרופסור לכימיה וביוכימיה אשר הוביל את צוות המחקר.
“התהליך הסינתטי יוכל לשמש להפקת גרפן מועט-שכבות בכמויות גדולות,” ציין החוקר. “עד היום, גרפן סונתז במגוון שיטות תוך שימוש בכימיקלים מסוכנים ובהליכים מפרכים. השיטה החדשנית שלנו הינה פשוטה, ידידותית לסביבה וחסכונית.”
החוקר מסביר כי קבוצת המחקר ניסתה בתחילה לייצר ננו-שפופרות פחמן חד-דופן. “במקום זאת, הצלחנו לבודד גרפן מועט-שכבות”, הוא מסביר. “ממצא זה הפתיע את כולנו.”
“זוהי שיטה פשוטה מאוד שכבר בוצעה בעבר ע”י מדענים,” מסביר אחד מהחוקרים. “אולם, אף אחד מהם לא בחן בקפידה את מבנה הפחמן שהתקבל.”
