Новости науки
Мусор научились превращать в графен
Интернет-издание «Индикатор» (г. Москва), 29.01.2020
Дата публикации: 29.01.2020
Исследователи из Университета Райса нашли способ превратить практически любое вещество, содержащее углерод, в графен. О разработке авторы сообщили в журнале Nature.
Во всем мире люди выбрасывают от 30 до 40% еды из-за её порчи. А количество попадающего в окружающую среду пластика заставляет задуматься ещё сильнее. Но теперь исследователи нашли способ превратить любое углеродсодержащее сырье в ценный графен, который затем можно использовать для укрепления строительных материалов и других применений, которые он нашёл за последние годы.
Созданный учёными метод позволяет практически мгновенно получать графен в больших объёмах. Для этого учёные нагревают нужную смесь органических отходов до трёх тысяч кельвинов за десять миллисекунд. Во время этого процесса образуется очень мало избыточного тепла, так как почти вся энергия расходуется на процесс пиролиза. Полученный таким образом материал называется «вспышковым графеном».
Во время разработанного процесса кроме целевого материала образуются также различные газы, такие как кислород и азот, которые затем можно улавливать и использовать в производственных целях. Учёные сообщают, что продукту не требуется никакой дополнительной очистки и он может сразу использоваться по своём назначению.
Однако, согласно исследованию, полученный материал имеет структуру, отличную от настоящего графена – дальний порядок в нем прослеживается хуже. Но для некоторых применений качество этого материала не сильно важно. Этот недостаток с лихвой компенсирует выход продукта – для сажи и высокоуглеродистых материалов он может составлять от 80 до 90%, а чистота получаемого графена – до 99%.
По словам исследователей, самое главное возможное применение «вспышкового графена» – использование его в качестве добавки к конструкционным материалам, таким как бетон. Учитывая, что сегодня цена графена колеблется от 67 до 200 тысяч долларов за тонну, разработка американских учёных может позволить снизить его себестоимость в несколько десятков, а то сотен раз. Теперь исследователи намерены усовершенствовать свой метод, чтобы производить по килограмму графена в день.
Источник: Индикатор
Фото: Rice University News & Media
