Ученые показали, как организовать производство графена в рулонах

26.04.2018 20:42  1306   Дмитрий Солдовский  Статья

Графен представляет собой пчелиные соты – решетку, образованную одним атомом углерода.

 Учёные разработали технологию производства графена в рулонах

Ее используют для создания мембран – поры позволяют пропустить только определенный вид молекул. Однако распространение таких мембран было ограничено: производство графена до последнего времени происходило в лабораторных условиях, что предопределяло высокую себестоимость и ограниченные объемы. Проблему решил коллектив специалистов из MTI. Изобретенный принцип дает возможность получить графеновую ленту шириной в 1 см и длиной в 10 м, причем технология может быть использована в промышленных масштабах.

Как устроено получение графена

В лабораторных условиях материал получали за счет химического осаждения фазы, при котором на медную фольгу воздействуют соединениями углерода и других газов, чтобы образовался слой. Однако это позволяет получать только небольшие объемы продукта. Ученые решили объединить вышеописанный метод и рулонную технологию, представляющую собой процесс изготовления электронных устройств на эластичных пластинах.

Процесс производства графена в рулонах

Производственный цикл состоит из двух катушек, между которыми размещена миниатюрная печь. Одна катушка разворачивает полосу медной фольги, которая последовательно проходит через две трубы. В одной из них осуществляется нагрев до заданной температуры (1000 градусов), а в другой на ленту воздействуют смесью метана и водорода. Авторы уточнили, что сначала формируются отдельные фрагменты, а потом структура графена трансформируется в единый лист.

В чем преимущества нового способа?

Изобретенный метод имеет несколько достоинств:

  • отсутствие швов;
  • высокое качество;
  • низкая себестоимость.

Благодаря этому редкий материал может быть массово использован не только в фильтрах, но и в различных электронных устройствах – биочипах и фотосенсорах.

Видео: