Американські вчені розробили метод виробництва графену зі сміття

Потенціал одношарового матеріалу графену для промисловості складно переоцінити.

Однак його вартість дуже висока – в середньому $ 100 000 за тонну.

Американські вчені повідомили про прорив в цій галузі.

Вони навчилися виробляти графен з різноманітних відходів, повідомляє Science Daily.

Завдяки високій тепло- і електропровідності, неймовірній міцності і гнучкості графен вже завоював звання диво-матеріалу XXI століття.

Один з основних методів виробництва одноатомних листів графену – хімічне осадження з парової фази, коли джерело вуглецю – зазвичай це метан - закачується в камеру і запускає хімічну реакцію, в результаті якої тонкий шар графену залишається на поверхні субстрату.

Це трудомісткий і дорогий процес – ринкова ціна графену коливається від $ 67 000 до $ 200 000 за тонну, говорить Джеймс Тур, хімік з Університету Райса.

Він керує командою вчених, які розробляють новий спосіб створення графену з відходів.

«Від 30% до 40% всієї їжі у світі потрапляє на смітник, а пластикові відходи викликають всесвітнє занепокоєння.

Ми вже довели, що будь-яка тверда речовина на основі вуглецю, включаючи змішані пластикові відходи та гумові шини, може бути перетворена на графен», – заявляє вчений.

В основі нового процесу – нагрівання джоулевим теплом, коли електричний струм проходить через провідний матеріал для отримання тепла.

Якщо таким чином нагріти будь-який вуглецевий матеріал до 3000 градусів Кельвіна (або 2730 ° C), він перетворюється в графенові пластівці всього за 10 мілісекунд, а невуглецеві компоненти перетворюються в корисні гази.

Найбільш багатообіцяючий аспект цієї технології в тому, що для отримання графенових пластівців згодиться різноманітне сміття – від бананової шкірки і інших харчових відходів до вугілля і пластика.

А витрати на виробництво в рази менше, ніж у сучасних методів.

Зараз команда вчених працює над вдосконаленням технології виробництва.

У найближчі два роки вони розраховують довести обсяги до 1 кг продукту на день.

На першому етапі вони будуть отримувати графенові пластівці з вугілля.