|  | 3 июня 2015 | Нанотехнологии

Разработана первая технология, подходящая для крупномасштабного промышленного производства графена

Графен на полимерном основании


О графене, форме углерода, кристаллическая решетка которого имеет одноатомную толщину, мы рассказывали достаточно много на страницах нашего сайта. Этот материал имеет прочность, превышающую в сто раз прочность стали, он обладает массой других уникальных физических, химических и электронных свойств, что определяет огромные перспективы его использования в самых различных областях науки и техники. Однако, практическое применение графена сталкивалось и продолжает сталкиваться с одним из самых сложных барьеров - отсутствием технологии его производства, которая позволит производить листы высококачественного графена достаточной площади и в больших количествах. Однако, теперь эта проблема может быть решена при помощи технологии, разработанной исследователями из Национальной лаборатории Ок-Ридж (Oak Ridge National Laboratory, ORNL).

Группа исследователей, возглавляемая Иваном Влассиуком (Ivan Vlassiouk), при помощи модернизированной ими технологии осаждения из паровой фазы, изготовила "ламинат" на основе специального полимерного материала, верхним покрытием которого выступают листы графена, размерами около 2 дюймов (5 сантиметров). Кроме этого, точно такая же технология позволила получить на поверхности полимера не квадратные листы графена, а достаточно длинные графеновые ленты и тонкие волокна.

Рулон материала с графеновым покрытием


Некоторые решения, использованные при создании новой технологии, позволили исследователям устранить дефекты дисперсии листов, наложения и склеивания листов друг с другом. Кроме этого количество дефектов в графеновой пленке, производимой при помощи нового процесса, в 50 раз меньше количества дефектов, возникающих при использовании других технологических процессов.

Первой задачей, которую придется решить группе из ORNL, станет снижение стоимости практической реализации разработанной ими технологии производства графена. Но если им это удастся сделать, то этот процесс сможет быть использован не только для производства графена для гибкой и "носимой" электроники. Графеновое покрытие, полученное подобным образом, может использоваться в космосе в технологиях структурного контроля, в огнезащитных системах, в автомобильном секторе (самоочищающиеся покрытия, антикоррозионные покрытия), в энергетике и во многих других отраслях.




Ключевые слова:
Графен, Производство, Количество, Пленка, Лист, Осаждение, Полимер, Покрытие

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Графеновые мембраны - основа новых сверхвысокочувствительных микрофонов
  • Исследователи компании Samsung разработали новый способ производства высоко ...
  • Разработан новый сверхпроводящий материал на основе графена
  • Недостаточная прочность - ахиллесова пята графена
  • "Бумага" из графена - новый антибактериальный перевязочный материал.




  • 3 июня 2015 12:56
    #1 Написал: MaxIvanov

    Публикаций: 0
    Комментариев: 393
    Всегда забывают добавить, что свои чудо свойства он имеет только при толщине в один атом, сравнительно с другими веществами такой же толщины. Что в два атома, он тут же превращается в в обычный графит. И все эти заявления что он прочнее стали, и тд.. просто надувательство.
        
    3 июня 2015 14:29
    #2 Написал: Xobat

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    MaxIvanov,
    Пеньковая веревка толщиной в несколько миллиметров не является особо прочным материалом, но в составе каната способна держать мачту корабля высотой в десятки метров. Что мешает "свить" графеновые однооатомные канаты, не добавляя в структуру дополнительной толщины? Ведь если наложить на лист графена в 1 атом толщиной второй лист графена в 1 атом толщиной, он не превратится в лист графита в 2 атома толщиной, кристаллическая решётка не "склеится", это будет по прежнему 2 листа графена в 1 атом толщиной каждый. Тут важна прочность на единицу объема. Представьте что можно построить из композита графена и той же стали. На 10 мм стали 1 мм слоя графена. Вся конструкция увеличится в прочности раз в 10, да такой конструкции будет многое по зубам. Теоретическая этажность зданий увеличится так же в 10 раз, так как несущие конструкции будут в 10 раз прочнее и выдерживать в 10 раз больший вес, а это не 100-этажные, а 1000-этажные дома. И это ещё верхушка айсберга. :)
        
    3 июня 2015 15:05
    #3 Написал: MaxIvanov

    Публикаций: 0
    Комментариев: 393
    По моему на атомном уровне действуют межатомные силы, и два слоя мгновенно станут целым. Даже если нет, сколько нужно наложить слоев что бы получить хотя бы нитку, триллион?
    А ещё то что в такой нити атомы будут соединятся только вдоль, скорее всего вызовет еще много проблем.
        
    3 июня 2015 23:47
    #4 Написал: Xobat

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    MaxIvanov,
    Наоборот, межатомные силы оттолкнут атомы, не связанные в кристаллическую решетку. По поводу слоев, да, есть такое, нужно их великое множество, но это проблема чисто техническая и рано или поздно будет решена. :) Просто есть такие вещи, которые невозможно сделать без сверхпрочного материала, например космический лифт. Сверхпрочный материал очень сильно необходим, поэтому игра стоит свеч.
        
    4 июня 2015 06:53
    #5 Написал: zlat

    Публикаций: 0
    Комментариев: 481
    А как этот графен реагирует на внешние факторы, скажем, температуру(он сгорит при повышенной темературе?), сжатие, трение и проч.(а если силу прикладывать не вдоль решетки?)?
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.