И такое бывает: взрыв в лаборатории привёл к получению ведра графена

Контейнер графена, который был создан недавно запатентованным методом.

Контейнер графена, который был создан недавно запатентованным методом.
Фото Kansas State University.

Слева направо: американские физики и "первооткрыватели" метода Джастин Райт, Крис Соренсен, Арджин Непал.

Слева направо: американские физики и "первооткрыватели" метода Джастин Райт, Крис Соренсен, Арджин Непал.
Фото Kansas State University.

Новая технология добычи графена настолько проста, что требует всего лишь трёх составляющих: смесь газообразных углеводородов, кислород и искра.

Новая технология добычи графена настолько проста, что требует всего лишь трёх составляющих: смесь газообразных углеводородов, кислород и искра.
Фото Kansas State University.

Контейнер графена, который был создан недавно запатентованным методом.
Слева направо: американские физики и "первооткрыватели" метода Джастин Райт, Крис Соренсен, Арджин Непал.
Новая технология добычи графена настолько проста, что требует всего лишь трёх составляющих: смесь газообразных углеводородов, кислород и искра.

Случайностей не бывает, уверены многие. Американские физики поспорили бы с этим утверждением, потому что именно случайно им удалось сделать буквально взрывное открытие — изобрести новый способ добычи графена.

На днях научный мир удивили новости из Австралии, где чудо-материал научились добывать из соевого масла. Теперь же оказалось, что это не единственный "простой" способ получения графена.

Новый метод обнаружили учёные из Университета Канзаса во главе с Крисом Соренсеном (Chris Sorensen). Во время исследования углеродных аэрозольных гелей в лаборатории произошло возгорание, после которого остался чёрный порошок. Изучив его под электронным микроскопом, физики поняли, что перед ними графен.

Как оказалось, для производства чудо-материала не нужны опасные реагенты – лишь кислород, смесь газообразных углеводородов (например, ацетилен или газообразный этилен), искра и замкнутое пространство. К слову, примерно те же компоненты использовались и в "соевом" исследовании. Смесь газов достаточно взорвать в детонационной камере, и на выходе образуется мелкодисперсный порошок, частицы которого имеют структуру графена.

 

"Наш способ имеет огромное количество преимуществ перед ныне существующими альтернативами", — заявляет Крис Соренсен, чем, собственно, не слишком удивляет. Так утверждает большинство учёных, сделавших "прорывное" открытие.

Но всё же перечислим его доводы. Во-первых, новый способ крайне экономичен. Во-вторых, даёт возможность реального построения крупномасштабного промышленного производства графена (что со временем сделает материал ещё дешевле). В-третьих, отпадает необходимость использования вредных химических веществ. И, наконец, для производства нужна энергия всего одной искры свечи зажигания.

Новая технология добычи графена настолько проста, что требует всего лишь трёх составляющих: смесь газообразных углеводородов, кислород и искра.

Примечательно, что речь действительно идёт о промышленных масштабах производства. Новый метод позволяет получать не миллиграммы, как это было ранее, а целые граммы графена.

Команда учёных уже запатентовала свой метод и теперь занимается его совершенствованием. В частности, планируется улучшить качество получаемого на выходе материала, а также увеличить объёмы производства. Также в лаборатории хотят создать оборудование, которое позволит извлекать графен из камеры через секунды, а не минуты после взрыва.

Слева направо: американские физики и "первооткрыватели" метода Джастин Райт, Крис Соренсен, Арджин Непал.

Напомним, что безусловная "рок-звезда" современной науки – графен – был использован для создания самых тонких ламп, гибких дисплеев, покрытия против ржавчины, "умных" пластырей, а также систем очистки воды. Но все эти применения пока единичны, так как окончательная стоимость устройств на основе графена получается слишком высокой, и они подчас не могут конкурировать с более дешёвыми аналогами. Большие объёмы производства могли бы решить эту проблему.

Кстати, на будущее у учёных, изучающих графен, большие планы: например, именно из этого материала собираются сконструировать гигантский космический парус, который должен будет доставить зонд к системе Альфа Центавра.