Grafene, individuato un metodo per la produzione economica

Grafene, individuato un metodo per la produzione economica

Mediante un mulino a biglie e con l'uso di anidride carobnica un gruppo di ricercatori ha potuto realizzare fogli di grafene di elevata qualità in maniera semplice ed economica

di Andrea Bai pubblicata il , alle 17:19 nel canale Scienza e tecnologia
 

Da una collaborazione tra un gruppo di ricercatori della School of Green Energy/Advanced Material, Ulsan National Institute of Science and Technology & Devices e della Case Western Reserv University è stato possibile approntare un metodo che consente la realizzazione di nanofogli di grafene ad alta qualità in maniera semplice ed economica.

"Abbiamo sviluppato un metodo semplice e a basso costo per produrre fogli di grafene in grandi quantità e di migliore qualità rispetto all'attuale metodo di ossidazione acida, che richiede la tediosa applicazione di prodotti chimici tossici" ha spiegato Lining Dai, professore di scienza ed ingegneria macromolecolare presso la Case Western Reserve e coautore della pubblicazione.

I ricercatori hanno collocato grafite e ghiaccio secco (anidride carbonica allo stato solido) in un mulino a biglie azionato per due giorni. Il processo meccanico produce fiocchi di grafite con bordi che sono aperti all'interazione chimica con l'acido carbossilico che si forma durante l'azione del mulino. I bordi carbossilati rendono la grafite solubile nei solventi protici e nei solventi aprotici polari.

Una volta che i fiocchi vengono dispersi nel solvente, si separano in nanofogli di grafene. Questi fogli vengono quindi pressati in pellet per testarne le proprietà elettriche. I pellet di grafene così realizzati hanno mostrato una conducibilità elettrica 688 volte superiore a quella dei pellet ottenuti con il normale metodo di ossidazione acida.

Riscaldando i pellet a 900 gradi per due ore, i bordi dei fogli risultanto essere decarbossilati e si collegano ai fogli adiacenti con forti legami idrogeno, mantenendo la coesione. Al contrario, i pellet derivati dall'ossidazione acida si distruggono dopo essere stati riscaldati.

Per formare ampie pellicole di nanofogli di grafene si fa colare una soluzione di solvente e di fogli di grafene carbossilati su un wafer di silicio da 3,5x5 centimetri, riscaldati a 900 gradi. In virtù dell'effetto appena illustrato i piccoli fogli si saldano con quelli adiacenti formando così pellicole la cui dimensione è limitata solamente dalla dimensione del wafer. Anche in questo caso la conducibilità elettrica è risultata essere di gran lunga superiore a quella di pellicole realizzate con il metodo dell'ossidazione acida.

Utilizzando ammoniaca o anidride solforica come sostituto per il ghiaccio secco ed utilizzando differenti solventi è possibile adattare i bordi dei fogli per differenti applicazioni. "E' possibile personalizzare i bordi per l'elettronica, per i supercondensatori, per i catalizzatori non metallici da sostituire il platino nelle celle a combustibile. E' possibile personalizzare i bordi affinché si assemblino in strutture bi- e tridimensionali" ha commentato Jong-Beom Baek, responsabile del progetto di ricerca.

8 Commenti
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hermanss27 Marzo 2012, 18:48 #1
Ottimo...speriamo di entrare al più presto nell'era del post-silicio.
Opteranium27 Marzo 2012, 20:26 #2
e ora tutti a sbucciare matite
djfix1327 Marzo 2012, 21:23 #3
ahhhhhh NON VEDO L'ORA CHE DIVENTINO REALTA' OVUNQUE, una nuova era dello stoccaggio energetico!
ValterManetta27 Marzo 2012, 21:24 #4
anidride carobnica è un'altro gas ke non conosco o un errore di scrittura!!! (anidride carbonica?)
giovanbattista27 Marzo 2012, 21:41 #5
poco da fare Noi che smatitavamo i solchi, precedentemente efettuati per overcloccare (in hardware) le nostre cpu, siamo stati i precursori del grafene








X Valter, ma va è la carbonara, la pasta
JoJo28 Marzo 2012, 01:47 #6
Originariamente inviato da: ValterManetta
anidride carobnica è un'altro gas ke non conosco o un errore di scrittura!!! (anidride carbonica?)


Certo che, se per segnalare un errore, ne fai uno estremamente più grave... tanto valeva non scrivere niente!!!
Grees28 Marzo 2012, 13:50 #7
Originariamente inviato da: JoJo
Certo che, se per segnalare un errore, ne fai uno estremamente più grave... tanto valeva non scrivere niente!!!


Grande!!!! hihi
finalX28 Marzo 2012, 22:19 #8
Ufficiale, amo il grafene! Mi ricordo le prime notizie un pò incerte, ora invece sembra il futuro.

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