科学家获得石墨烯生产重要研究成果

石墨烯

图像来源,BBC World Service

图像加注文字,石墨烯曾被认为是无法单独稳定存在的“魔幻材料”

由爱尔兰和英国科学家组成的一个研究小组最新发表在《自然:材料》(Nature Materials)月刊上的报告显示,使用厨房用粉碎机就可以制造出“魔幻材料”石墨烯。

石墨烯是一种碳原子六角形蜂窝晶格平面材料,只有一个碳原子的厚度,具有超薄、超坚韧和高导电特性,被认为有可能为电子技术和其他技术带来革命性的发展。

石墨烯曾经被认为是假设性的理论结构,是无法单独稳定存在的“魔幻材料”。

但是,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫2004年在《科学》杂志上发表报告,宣布制成了单独存在的石墨烯,两人因此而分享了2010年诺贝尔物理学奖。

他们当时公布了自己使用的用胶带纸从石墨上剥离石墨烯的著名方法。

由于石墨烯存在着在工业应用的巨大潜力,科学家一直在寻求大规模生产无缺陷石墨烯的方法。

切割分层

爱尔兰都柏林三一学院(Trinity College Dublin)乔纳森·科尔曼(Jonathan Coleman)等科学家现在发现许多实验室粉碎机可以用来生产石墨烯,也包括厨房用粉碎机。

我们通常使用的铅笔的笔芯是用石墨和粘土混合制成的,而其中的石墨可以被看成由一层层的石墨烯堆砌而成。

科尔曼等科学家在实验中把石墨粉倒进粉碎机,再加入水和洗碗液,然后高速搅拌。

他们发现,切刀在溶液中高速旋转产生的剪切力就足以让石墨分层,而且并不损坏薄片的二维结构。

但是,科学家并不建议人们在自己的厨房里试验这一方法,因为所需洗碗液的的含量非常精确,取决于诸多因素,而搅拌后产生的黑色溶液也需要特殊技术分离。

这些科学家表示,他们的研究成果为石墨烯的商业应用提供了“重要的步骤”。

这个研究小组目前正在和商业公司合作,试图扩大生产规模,希望能在今年年底实现每天生产一公斤石墨烯的目标。

(编译:跃生 责编:路西)