Filmat e karbonit si grafeni janë materiale shumë të lehta, por shumë të forta me potencial të shkëlqyer aplikimi, por mund të jenë të vështira për t'u prodhuar, zakonisht kërkojnë shumë fuqi punëtore dhe strategji që kërkojnë kohë, dhe metodat janë të shtrenjta dhe jo miqësore me mjedisin.
Me prodhimin e një sasie të madhe të grafenit, për të kapërcyer vështirësitë e hasura në zbatimin e metodave aktuale të nxjerrjes, studiuesit në Universitetin Ben Gurion të Negevit në Izrael kanë zhvilluar një metodë "të gjelbër" të nxjerrjes së grafenit që mund të aplikohet në një gamë të gjerë fushash, duke përfshirë optikën, elektronikën, ekologjinë dhe bioteknologjinë.
Studiuesit përdorën shpërndarje mekanike për të nxjerrë grafenin nga strioliti mineral natyral. Ata zbuluan se hipofiliti mineral tregon perspektiva të mira në prodhimin e grafenit në shkallë industriale dhe substancave të ngjashme me grafenin.
Përmbajtja e karbonit në hipomfibol mund të jetë e ndryshme. Sipas përmbajtjes së karbonit, hipomfiboli mund të ketë potenciale të ndryshme aplikimi. Disa lloje mund të përdoren për vetitë e tyre katalitike, ndërsa lloje të tjera kanë veti baktericide.
Karakteristikat strukturore të hipopiroksenit përcaktojnë zbatimin e tyre në procesin e oksido-reduktimit, dhe ai mund të përdoret gjithashtu për prodhimin e furrave të shkrirjes dhe prodhimin e ferroaliazheve të hekurit të derdhur (me silikon të lartë).
Për shkak të vetive të tij fizike dhe mekanike, dendësisë në masë, forcës së mirë dhe rezistencës ndaj konsumimit, hipofiliti ka gjithashtu aftësinë për të adsorbuar një sërë substancash organike, kështu që mund të përdoret në fakt si material filtri. Ai gjithashtu tregoi aftësinë për të eliminuar grimcat e radikaleve të lira që mund të kontaminojnë burimet e ujit.
Hipopirokseni tregon aftësinë për të dezinfektuar dhe pastruar ujin nga bakteret, sporet, mikroorganizmat e thjeshtë dhe algat blu-jeshile. Për shkak të vetive të tij të larta katalitike dhe reduktuese, magnezia përdoret shpesh si një adsorbent për trajtimin e ujërave të zeza.
(a) Zmadhim X13500 dhe (b) Imazh TEM me zmadhim X35000 i mostrës së shpërndarë të hipofilitit. (c) Spektri Raman i hipofilitit të trajtuar dhe (d) Spektri XPS i vijës së karbonit në spektrin e hipofilitit
Nxjerrja e grafenit
Për të përgatitur shkëmbinjtë për nxjerrjen e grafenit, të dy përdorën një mikroskop elektronik skanues (SEM) për të shqyrtuar papastërtitë e metaleve të rënda dhe porozitetin në mostra. Ata gjithashtu aplikuan metoda të tjera laboratorike për të kontrolluar përbërjen e përgjithshme strukturore dhe praninë e mineraleve të tjera në hipomfibol.
Pasi përfunduan analiza dhe përgatitja e mostrës, studiuesit ishin në gjendje të nxirrnin grafenin nga dioriti pasi e përpunuan mekanikisht mostrën nga Karelia duke përdorur një pastrues dixhital me ultratinguj.
Meqenëse një numër i madh mostrash mund të përpunohen duke përdorur këtë metodë, nuk ka rrezik të kontaminimit dytësor dhe nuk kërkohen metoda të mëvonshme të përpunimit të mostrave.
Meqenëse vetitë e jashtëzakonshme të grafenit janë njohur gjerësisht në komunitetin më të gjerë të kërkimit shkencor, janë zhvilluar shumë metoda prodhimi dhe sinteze. Megjithatë, shumë nga këto metoda janë ose procese me shumë hapa ose kërkojnë përdorimin e kimikateve dhe agjentëve të fortë oksidues dhe reduktues.
Edhe pse grafeni dhe filmat e tjerë të karbonit kanë treguar potencial të madh aplikimi dhe kanë arritur sukses relativ në kërkim-zhvillim, proceset që përdorin këto materiale janë ende në zhvillim e sipër. Një pjesë e sfidës është që nxjerrja e grafenit të jetë me kosto efektive, që do të thotë se gjetja e teknologjisë së duhur të shpërndarjes është çelësi.
Kjo metodë e shpërndarjes ose sintezës është e mundimshme dhe e pafavorshme për mjedisin, dhe forca e këtyre teknologjive mund të shkaktojë gjithashtu defekte në grafenin e prodhuar, duke zvogëluar kështu cilësinë e shkëlqyer të pritur të grafenit.
Zbatimi i pastruesve tejzanorë në sintezën e grafenit eliminon rreziqet dhe kostot që lidhen me metodat shumëhapëshe dhe kimike. Zbatimi i kësaj metode në hipofilitin mineral natyror hapi rrugën për një mënyrë të re miqësore me mjedisin për prodhimin e grafenit.
Koha e postimit: 04 nëntor 2021
