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爆炸方法有希望增大昂贵石墨烯的量产

(博谈网记者郑典编译报道)据《Engadget》2017年1月30日(周一)报导:Explosions may be the answer to mass-producing graphene

石墨烯大量生产是困难的和昂贵的,但是当试图与别的东西混搭时,堪萨斯州立大学(KSU)科学家已经幸运地找到一个有前景的技术。该团队试图通过用火花塞引爆乙炔气和氧来制造碳灰气溶胶。根据首席研究员克里斯·索伦森表示,这产生了类似‌‌“黑天使蛋糕‌‌”的碳灰。它被证明是石墨烯,这一发现可以让人能够更便宜的制造轻便但难以置信的坚固材料,如超导体等。

石墨烯是由仅仅一个原子厚的碳键合而成的,使其成为最轻,最强的材料之一。它还具有有趣的电气性能,并显示出快速充电的‌‌“超级电容器‌‌”电池、太阳能电池和超导体的大量实验前景。然而,更广泛的使用受到其成本的限制,例如化学混合和高温加热已被证明是低产量,昂贵,甚至危险的方法。

根据KSU团队提交的专利,其技术仅需要火花和氧化剂,如氧气或空气,乙炔或其它碳氢化合物。所产生的爆炸在容器内产生3,000度K的温度,足以产生堆栈成单层,双层或三层的纯石墨烯。索伦森说:‌‌“所有性质中最好的是,通过我们的工序制造一克石墨烯所需的能量比其他工序少得多,因为它所需要的只是一个火花。

研究人员正在努力提高石墨烯的质量,并将其扩大到工业水平。目的是在爆炸几秒后将材料从室中取出,因此不会形成气溶胶。然而,与其他类型、往往永远离不开实验室的有前景的研究相比,这种技术似乎已经远远不及。博士后研究员Arjun Nepal说:‌‌”我们的实验的真正魅力是,我们可以生产大量的石墨烯,而不是毫克而已。‌”

 

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