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Forscher Ingenieur Die weltweit stärkste Substanz aus Sojabohnen

Forscher Ingenieur Die weltweit stärkste Substanz aus Sojabohnen

Graphen machte im vergangenen Jahr als stärkste und innovativste Substanz der Welt Schlagzeilen. Das ein Atom dicke Kohlenstoffmaterial machte auf alles aufmerksam, vom Elektromagnetismus über leitende Eigenschaften bis hin zu seiner wahnsinnigen Haltbarkeit. Hohe Kosten für Graphen hielten das Material jedoch von seinem wahren Potenzial fern.

[Bildquelle: CSIRO]

Eine Gruppe von Forschern aus Australien versucht, dies vollständig zu ändern. Ein Team der Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO) hat "GraphAir" hergestellt. Diese Technologie "züchtet" das Graphen mit Umgebungsluft und vereinfacht den Graphenerzeugungsprozess. Bisher muss Graphen unter präzisen Bedingungen, hohen Temperaturen und einem starken Vakuum kultiviert werden. Durch Entfernen der schwierigen Bedingungen kann das Graphen in einer viel leichter verfügbaren Umgebung wachsen.

„Dieser Umgebungsluftprozess für die Graphenherstellung ist schnell, einfach, sicher, potenziell skalierbar und integrationsfreundlich“, sagte der CSIRO-Wissenschaftler Zhao Jun Han.

Dabei wurde nicht nur die Luft vereinfacht. Das Team verwendete auch Sojaöl, um das unglaublich leitfähige Material herzustellen. Zhao und sein Team erhitzten das Sojaöl eine halbe Stunde lang in einem Ofen. Dadurch kann sich das Öl in Kohlenstoffbausteine ​​zersetzen. Das Öl wird auf eine dünne Nickelfolie gegossen. Diese Folie kühlt ab und das Öl diffundiert als dünnes Stück Graphen.

"Unsere GraphAir-Technologie führt zu guten und transformierbaren Grapheneigenschaften, vergleichbar mit Graphen, das mit herkömmlichen Methoden hergestellt wurde", sagte der CSIRO-Wissenschaftler und Co-Autor Dong Han Seo.

Professor David Officer, ein Mitglied der Universität von Wollongong, sagte, dass Sojabohnen-Graphen leicht dupliziert werden kann. Er sagte, dass seine möglichen Anwendungen grenzenlos erscheinen, wenn sie erfolgreich skaliert werden.

"Das Potenzial ist enorm", sagte er. "[Aber] die Frage wird sein, ob Sie eine Methode wie diese, bei der sie in einem Ofenrohr versiegelt sind, wirtschaftlich skalieren können, um metergroße Filme zu erstellen und zu handhaben."

Bisher hat das Team einen Film mit einer Größe von 5 cm x 2 cm hergestellt.

Das CSIRO-Team ist nicht das einzige, das Graphen sucht. Eine Gruppe aus den USA, die von Forschern der Kansas State University geleitet wurde, synthetisierte Graphen mit Kohlenwasserstoffgas, Sauerstoff und einer Zündkerze. Sie machten jede Art von Vakuumsystem überflüssig.

Der Chefforscher und Teamleiter Chris Sorensen, ein Physikprofessor am Kansas State, erhielt ein Patent für die Arbeit des Teams.

"Wir haben ein praktikables Verfahren zur Herstellung von Graphen entdeckt", sagte Sorensen. "Unser Verfahren hat viele positive Eigenschaften, von der wirtschaftlichen Machbarkeit über die Möglichkeit einer Massenproduktion bis hin zum Mangel an schädlichen Chemikalien. Was die beste Eigenschaft von allen sein könnte, ist, dass die Energie, die benötigt wird, um ein Gramm Graphen durch unser Verfahren herzustellen, ist viel weniger als andere Prozesse, denn alles, was es braucht, ist ein einziger Funke. "

Sie können das vollständige CSIRO-Papier lesen, das in veröffentlicht wurde Naturkommunikation Hier. In diesem Video des Massachusetts Institute of Technology finden Sie eine kurze Einführung in Graphen selbst:

In diesem Video mit freundlicher Genehmigung von Veritasium erfahren Sie auch mehr über den Graphen-Erstellungsprozess:

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