石墨烯的新生:钢强度不够,食用油来凑


欧洲足球赛事 注:石墨烯的强度比钢铁强很多,但是生产成本和产率差强人意。近日,澳大利亚的科学家利用废弃食用油成功生产出石墨烯,为这种神奇材料的平民化和商业化铺平道路。

澳大利亚科学家探索出一种新方法,可以用废弃的食用油生产可谓人类世界强度最大的材料——石墨烯。这项突破可以使得这种神奇材料的生产成本大幅降低。

石墨烯作为碳原子组成的六角晶格结构,只有原子尺寸的厚度,但是强度十分惊人,包装膜这么厚的一个石墨烯薄层可以承担一只大象的重量。据估计,石墨烯的强度比钢铁大200倍,比钻石更坚硬,同时其柔韧性却出奇得好。在某些情况下,石墨烯可以替代半导体的性能,意味着它可以零电阻负载电流。如此优良性质的集中体,如今从食用油,更具体来说是豆油中,就可以提取到。

该项成果发表于Nature Communications,论文的共同作者Dong Han Seo博士说道:“我们如今可以做到挽救使用后的食用油被废弃的命运,并将其改造为一种有用的材料。”

这项技术被称为 GraphAir技术,却是出奇地简单。首先需要在炉中加热豆油使其分解成碳组分,大概需要30分钟。这种粘性物在镍箔上被迅速冷却,同时分解为1纳米厚的石墨烯组成的剃刀片状的薄膜。

技术突破在于整个过程在常温下就可以实现,而通常的石墨烯生产条件十分苛刻:高温、零杂质(相比之下废弃食用油脏兮兮的)。因此,能够利用廉价、未纯化的材料,在相对短的时间内生产出石墨烯,意味着石墨烯即将可以成为一种物美价廉的实用产品。

“我们这种独特的技术有望降低生产石墨烯的成本,并且提升应用价值。”研究人员Zhao Jun说。从另一方面,这项技术也为废弃食用油找到了可持续利用的方法。

目前为止,科学家利用这种技术生产出的石墨烯最大面积只有一张信用卡大小,所以在达到工业可利用的水平之前,需要把生产产品的尺寸放大。虽然科学家还未实现这一步,但是团队已经开始寻找可以实现商业化生产的方式,以此加速这一目标的达成。

期待着不久之后,石墨烯这种材料就可以成为滚球体育 产品和生活用品中的一个不可缺少的角色。那时,你就要对锅里的食用油另眼相看啦。

原文链接:Scientists transform used cooking oil into material that's stronger than steel.

文献链接:Single-step ambient-air synthesis of graphene from renewable precursors as electrochemical genosensor.

本文由材料人编辑部月亮提供素材,范铃羚编译,刘宇龙审核,点我加入材料人编辑部

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