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石墨烯的新生:钢强度不够,食用油来凑  

2017-02-08 11:09:48|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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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。

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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科技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。

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