Waxing Konzept für Graphen ist ein ripping-Erfolg

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Methode imitiert tesafilm Peeling zur Herstellung von hochwertigem Graphen auf einem großen Maßstab

Wissenschaftler haben eine neue Technik entwickelt, mit Persischen Wachs, traditionell für die Haarentfernung verwendet werden, um ein Peeling, eine Graphit-Oberfläche und stoßen große Mengen von außergewöhnlich gleichmäßige Graphen.

Graphen besteht aus einer nur ein atom Dicke Schicht aus Kohlenstoff und seine perfekte Kristalline form, ist es der stabilste und leitfähigste material, das in der Welt. Im moment, ist die häufigste Weg zur Herstellung von Graphen auf einer großen Skala, die zur Herstellung als dispersion, in Lösung – aber Mängel in der Struktur sind fast unvermeidlich mit dieser Methode, die zu einer Verringerung der Festigkeit des Materials und behindern die Leitfähigkeit. Die resultierenden Graphen neigt auch dazu, zu aggregieren leicht und muss sorgfältig getrennt werden.

Inspiriert von kosmetischen Haar wachsen, Samorì, Paolo und sein team an der Universität Straßburg, Frankreich, zog ein neuer Weg, um große Mengen qualitativ hochwertigen Graphens, die völlig übertrifft die bisherigen Methoden. Alles, was Sie brauchte, war eine großzügige portion Persischen Wachs und eine drei-Rollen-Mühle.

“Wir wählten Persischen Wachs, weil es einfach zuzubereiten, Billig, ungiftig und leicht zu entfernen, danach’ Samorì Kommentare. Persischen Wachs ist eine Dicke, klebrige Substanz, in der Regel vorbereitet durch das mischen von Zucker mit Wasser und Zitronensaft. Es kann auf die Haut aufgetragen werden, ohne zu Schmelzen, trocknen gelassen, dann schnell abgezockt, um Haare zu entfernen. “Die drei-Walzen-Mühle ist eine Maschine mit drei Walzen drehen sich in entgegengesetzten Richtungen mit verschiedenen Geschwindigkeiten. Es ist in der Regel verwendet in der Pharmazie zu machen, Zahnpasta und Lippenstift, und auch zur Bearbeitung von Kunststoff und Gummi. Die Persischen Wachs macht die Rollen sticky”, erklärt er. Wenn Graphit-Folie zugeführt, die klebrige Brötchen Abzocke glatte, gleichmäßige, single-atom-dicken Flocken von Graphen.

Quelle: © Paolo Samorì/Universität Straßburg

Persischen Wachs verteilt auf einer drei-Walzen-Mühle macht es Kleber. Diese klebrige Oberfläche kann ein Peeling Graphen aus einem Stück Graphit Folie gefüttert durch die Mühle

Ihr Ansatz basiert auf der Scotch-tape-Methode, die weithin bekannt als die einfachste Weg, um qualitativ hochwertige Graphen. In der Regel erfolgt auf einem kleinen Maßstab im Labor, kann diese Methode sogar zu Hause durchgeführt werden – nehmen Sie einfach ein Stück von Graphit und einem Stück Klebeband, und wiederholt ziehen Sie das Klebeband von der Oberfläche. Dies resultiert in zunehmend dünnere Schichten, was schließlich zu einer einzigen, einheitlichen Schicht von Kohlenstoff.

“Der einzige Unterschied ist, dass unsere Technik ermöglichen könnte, die Massenproduktion von Graphen. Der Scotch-tape-Methode ist sehr zeitaufwendig, und man bekommt nur eine begrenzte Menge von material. Es ist einfach nur nicht anwendbar im industriellen Maßstab’ Samorì sagt.

Rahul Nair, professor für Materialphysik an der National Graphene Institute in Manchester, UK, sieht Potenzial in der Persischen Wachs Ansatz. “Ich bin erstaunt zu sehen die Wissenschaftler Holen Sie sich inspiration von Körper-Haar-wachsen zur Herstellung von hochwertigem Graphen”, sagt er. “Es war bekannt, dass mechanisch Peeling Graphit mit Klebeband macht die höchste Qualität von Graphen, aber es war immer gedacht, dies war nicht skalierbar für große-Skala, die Graphen-Produktion. Samorí und seine Kollegen haben, änderte sich diese Wahrnehmung.’

Nair ist aufgeregt, um zu sehen, wie eine umweltfreundliche und skalierbares Verfahren zur Herstellung von hochwertigem Graphen, fügt aber hinzu, dass mehr Forschung ist notwendig, bevor sich die Graphen-Wissenschaftler setzen kann, die Technik zu verwenden. Samorí auch sagt, dass Sie brauchen, um eine weitere Optimierung des Prozesses, bevor es verwendet werden kann, in der Praxis. “Wir müssen einen Weg finden, wie Sie eine benutzerdefinierte Maschine, es uns ermöglichen, eine bessere Kontrolle über die verschiedenen Parameter, wie die Geschwindigkeit und die Temperatur der Walzen.’

Referenzen

Ein Aliprandi et al, Chem. Commun., 2019, DOI: 10.1039/c9cc01822k

Thomas Foley