محققان دانشگاه رایس موفق به ارائه‌ی روش جدیدی در ساخت گرافن شدند که می‌تواند منجر به تولید کامپوزیت‌های کربنی و سیستم‌های نمایشگر لمسی شود.
تولید گرافن خالص به روش مایع
محققان دانشگاه رایس موفق به ارائه‌ی روش جدیدی در ساخت گرافن شدند که می‌تواند منجر به تولید کامپوزیت‌های کربنی و سیستم‌های نمایشگر لمسی شود.
با قرار دادن صفحات گرافن بر روی یکدیگر، گرافیت ایجاد می‌شود که برای سالیان دراز به‌عنوان نوک مداد مورد استفاده قرار گرفته‌است. در سال ۲۰۰۴، از گرافن برای اولین بار در ساخت دستگاه‌های فناوری نانو استفاده شد. از این تاریخ به بعد محققان به دلیل خواص استحکامی و رسانایی گرافن به تحقیق درباره‌ی این ماده پرداختند.
ماتیو پاسکوالی (استاد دانشگاه رایس) می‌گوید:«روش‌های بسیاری برای تولید اکسید گرافن وجود دارد؛ اما هدایت این ماده به خوبی گرافن نیست، این در حالی است که روش‌های تولید گرافن بسیار اندک هستند. روش ه ما برای تولید گرافن خالص، مبتنی بر روش‌های فرایند سیالی توده‌ای است که در صنعت مواد شیمیایی بسیار رایج هستند.»
این گروه تحقیقاتی دریافتند که گرافیت در اسید کلروسولفونیک (که یک حلال رایج در صنعت است) قابل حل است.
محققان برای اندازه‌گیری تجمع ورقه‌های گرافن روشی را ابداع کردند؛ اما در انتهای کار در کمال تعجب مشاهده کردند که لایه‌های گرافن به خودی خود از هم جدا می‌شوند. آنها توانستند ۲ گرم در یک لیتر گرافن را در اسید حل کنند که این میزان ۱۰ برابر بیشتر از غلظتی است که پیش از این از طریق روش‌های دیگر انحلال می‌یافت. در ادامه آنها از روش‌های کرایوژنیک در میکروسکوپ الکترونی برای تصویربرداری مستقیم از ورقه‌های گرافنی در اسید کلروسولفونیک استفاده کردند. آنها برای این کار از روش‌های جدیدی استفاده کردند که در تصویربرداری از نانولوله‌های کربنی در اسید توسعه داده بودند.
با استفاده از محلول غلیظی از گرافن، دانشمندان فیلم شفافی را ساختند که رسانای الکتریکی است. چنین فیلمی را می‌توان در ساخت نمایشگرهای لمسی ارزان‌قیمت و تلفن‌های هوشمند به‌کار گرفت. علاوه بر این محققان توانستند بلورهای مایعی تولید کنند که با تولید آن امکان بافتن الیاف وجود خواهد داشت. در بلورهای مایع، ورقه‌های منفرد می‌توانند درون دومین‌هایی قرار گیرند و در نهایت منجر به ساخت الیاف شود.
اگر این روش بتواند در تولید الیاف گرافنی به‌صورت توده‌ای استفاده شود، می‌توان از آن برای ساخت کامپوزیت‌های مربنی در صنایع هوافضا، خودروسازی و ساختمان استفاده کرد.
نتایج این تحقیق در نشریه‌ی Nature Nanotechnology به چاپ رسیده‌است.
