روشی برای تولید انبوه گرافن از نانولوله‌های کربنی

پژوهشگران چینی نانولوله‌های کربنی را به‌صورت مسطح در آوردند تا با این
کار گرافنی با کیفیت بالا به‌دست آید. گرافن ماده‌ای تک لایه از جنس کربن
است که در سال ۲۰۰۴ به دنیا معرفی شد. این ماده دارای خواص بسیار جالب و
شگفت‌انگیزی است به‌طوری که از این ویژگی‌ها می‌توان در حوزه‌های مختلف
استفاده کرد. با تمام این مزایا، هنوز یک مشکل بزرگ بر سر راه استفاده از
این ماده وجود دارد، تولید انبوه آن بسیار دشوار است.

یکی از روش‌های رایج برای تولید نانوروبان‌های گرافنی، شکافتن نانولوله‌ها
به‌صورت فیزیکی یا شیمیایی است. این شکاف باید در راستای طول نانولوله
باشد. با این حال شکافتن مستقیم و کنترل شده نانولوله‌ها بسیار دشوار است و
اغلب منجر به تولید نانوروبان‌های گرافنی غیریکنواختی می‌شود و یا این که
نانولوله‌های سالم در میان محصول دیده می‌شود.

زمانی که نانولوله‌های قطور همانند آستین لباس روی زمین می‌افتد، لبه‌های
تا خورده آن دارای پیوند کربن-کربن پرانرژی خواهد شد. این نقاط مستعد باز
شدن توسط اسید هستند. در صورت استفاده از اسید پیوند کربن-کربن در این نقاط
باز شده و در نهایت نانوروبان‌های گرافنی یکنواختی ایجاد می‌شود.

پژوهشگران معتقدند که این روش ساده بوده و امکان افزایش حجم مواد در این
روش موجب شده تا از آن بتوان برای تولید انبوه گرافن استفاده کرد. لی
می‌گوید ما با استفاده از روش رسوب شیمیایی از فاز بخار توانستیم مقادیر
ماکروسکوپی از نانولوله‌های کربنی تولید کنیم در قدم بعد تنها باید آنها را
درون محلول اسید وارد می‌کرد.

توفیق حسن از محققان دانشگاه کمبریج می‌گوید در این پروژه از روشی استفاده
شده که پیش از این هم مورد استفاده قرار می‌گرفت. اما نکته جالب این است که
با استفاده از این روش می‌توان گرافن را به‌صورت انبوه تولید کرد. این روش
می‌تواند کیفیت محصولات تولید شده را نیز افزایش دهد. در واقع می‌توان گفت
این روش اولین راهبرد هوشمند برای تولید انبوه نانوروبان‌های گرافنی
یکنواخت است.