Истражувачи од Кралскиот институт за технологија во Шведска објавија значаен напредок во одржливата синтеза на наноматеријали. Тие развија репродуктивен и скалабилен метод за производство на нанолистови од графен оксид (GO) од комерцијални јаглеродни влакна.
Овој развој нуди позелена алтернатива на традиционалното ископување графит. Графен оксидот е наноматеријал со широк опсег на апликации за неколку индустрии, вклучувајќи ги и електричните возила.
„Иднината на производството на автомобили ќе се гради врз енергија базирана на батерии, а прашањето е од каде ќе се набавува графитот? Ќе им требаат алтернативи“, истакна професорот Ричард Олсон, кој го предводел истражувањето.
GO обично се добива од миниран графит, а овој процес често вклучува груби хемикалии и може да доведе до недоследности во финалниот производ. Методот на истражувачите KTH ги решава овие прашања со користење на лесно достапни карбонски влакна како почетен материјал.
Тимот го постигна ова со пилинг на карбнски влакна со помош на азотна киселина. Овој процес дава големи количини листови графен оксид со дебелина од еден атом, со својства споредливи со комерцијално достапниот графен оксид добиен од рударството.
Истражувачите го демонстрираа процесот користејќи карбонски влакна влакна добиени од полиакрилонитрил (PAN), широко достапен полимер. Тоа сугерира дека методот може да се прилагоди за други извори како биомаса или нуспроизводи од шумската индустрија.
Иновативниот процес вклучува електрохемиска оксидација во бања со вода и азотна киселина.
„Бањата делува како спроводник и кога електричната струја се испраќа низ јаглеродни влакна, материјалот почнува да губи електрони, кои ја трансформираат површината на ист начин како што оксидацијата се појавува како ‘рѓа на автомобилот“, објасни тимот во соопштението за печатот.
Ова ја трансформира површината и предизвикува лупење на слоеви на нанографен оксид. Студијата покажа дека 5% раствор на азотна киселина е оптимален за создавање нанолистови со големина од 0,1 до 1 микрометар, со униформа дебелина од приближно 0,9 нанометри. Интересно е тоа што овие GO нанолистови покажаа кружни и елипсовидни форми, за разлика од полигоналните форми кои обично се гледаат во GO од ископуван графит.
Следните чекори за истражувачкиот тим вклучуваат истражување на извори на јаглеродни влакна базирани на био и понатамошно истражување на основните механизми на процесот.
(Interesting Engineering)
(фото: PickPik)
