Физики могут удешивить производство графена

Как известно, производство графена связано с большими финансовыми затратами на закупку медных пластин, на которые он оседает после газовой фазы. Ученые из Университета Глазго нашли способ, с помощью которого, по их утверждению, удастся сделать производство графена дешевле более чем в сто раз.

Как объясняют ученые, сейчас один квадратный метр медных пластин стоит на рынке один доллар США, тогда как медь, используемая в производстве графена, обычно стоит 115 долларов. Дешевизна первого варианта объясняется тем, что эта медь используется в качестве отрицательных электродов в литий-ионных аккумуляторах. Используя дешевый тип медных пластин, можно создать большие листы графена, но уже в сто раз дешевле. Помимо этого дорогая медь часто требует обработки перед использованием, что также удорожает процесс.

Напомним, что графен – это сверхпрочный, сверхгибкий и сверхэлектроемкий материал. Он представляет собой пленку толщиной всего в один атом, состоящую из углерода. Его электропроводность в сто раз больше, чем у кремния, который сегодня используется для солнечных батарей.

Графен был открыт в 2004 году выходцами из России Андреем Геймом и Константином Новоселовым, которым в 2010 году дали Нобелевскую премию за эту разработку.

Уникальный материал используется во многих отраслях человеческой деятельности. Например, графеновые аккумуляторы дают возможность электромобилю проехать без подзарядки тысячу километров. Специалисты из института медицинских наук Amrita и научно-исследовательского центра в Индии установили, что оксид графена способен восстанавливать костную ткань.

Одним из основных методов получения графена является химическое осаждение из газовой фазы. Метод сложный, так как для этого требуется медная подложка, на которую оседает графен. В результате производство получается дорогим. Например, компании Grabat Energy и Graphenano продают графен по 60 долларов за квадратный дюйм. Но авторы разработки считают, что стоимость графена не должна превышать один доллар за квадратный дюйм, в противном случае, уникальный материал не пойдет в массовое производство, например, транзисторов.