روش جدیدی برای تولید انبوه گرافن

تولید گرافن با بازدهی بالا همچنان بحثی چالش‌برانگیز است، اما محققان دانشگاه
رایس در هوستون راه جدیدی را برای حل این مشکل ارائه کرده‌اند. اندریو بارون به
همراه همکاران خود روش ساده‌ای برای تولید نانوورقه‌های گرافنِ پراکنده به صورت
هموژن در یک حلال از مواد گرافیتی مختلف، توسعه داده‌اند.

این روش نیازی به اکسیداسیون شدید مواد گرافیتی نداشته و ورقه‌های تولید شده با
داشتن رسانای بالا می‌توانند عاملدار شوند.

جهت استفاده مناسب از خواص گرافن دانشمندان بایستی با یک روش ساده، نانوورقه‌های
تک‌لایه و کم‌لایه تولید کنند. همچنین این نانوورقه‌ها باید در یک حلال غیر
قطبی قابل‌حل باشند، تا قابلیت واکنش با مواد آلی را داشته باشند. بارون معتقد
است که روش ابداعی آنها به اهداف گفته شده رسیده است.

این روش شامل پراکندن مواد گرافیتی گوناگون در ارتو- دی‌کلرو بنزن و سپس به‌کارگیری
امواج الکتراسونیک است. این روش به راحتی می‌تواند در ظرفیت‌های بالاتر هم
استفاده گردد. همچنین با حذف اکسیداسیون، ورقه‌های تولیدشده رسانایی الکتریکی
بالایی را دارا هستند. روش‌هایی نظیر اکسیداسیون گرافیت نه‌تنها سمی بوده بلکه
منجر به تولید گرافین با نقص‌های ساختاری فراوان می‌شود. زیرا که مواد
اکسیدکننده شبکه کربن‌های شش‌وجهی را از حالت منظم منقطع می‌کند.

این گروه امیدوارند که فعالیت‌شان منجر به تشویق سایر دانشمندان برای توسعه‌ی
انواع مختلف آزمایشات شیمیایی ممکن روی گرافن، شود؛ که از جمله آن می‌توان به
عاملدار کردن این مواد اشاره کرد که برای ساخت ادوات الکترونیکی ضروری است.

بارون و همکارانش در حال حاضر روی کاربرد این مواد در انرژی، نظیر الکترودهای
شفاف در سلول‌های خورشیدی فعالیت می‌کنند. گرافن همچنین می‌تواند به عنوان
الکترود آند در باتری‌های لیتیوم استفاده شود که باعث افزایش ظرفیت آنها بواسطه‌ی
سطح بسیار بالای گرافن می‌گردد.

نتایج این تحقیق در مجله‌ی Nano Letters منتشر شده‌است.