Filmat e karbonit si grafeni janë materiale shumë të lehta, por shumë të forta me potencial të shkëlqyeshëm aplikimi, por mund të jenë të vështira për t'u prodhuar, zakonisht kërkojnë shumë strategji të fuqisë punëtore dhe 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 Negev në Izrael kanë zhvilluar një metodë "jeshile" të nxjerrjes së grafenit që mund të aplikohet në një gamë të gjerë fushash, përfshirë optikën, elektronikën, ekologjinë dhe bioteknologjinë.
Studiuesit përdorën shpërndarjen mekanike për të nxjerrë grafen nga strioliti natyror mineral. Ata zbuluan se hipofiliti mineral tregon perspektivë të mirë në prodhimin e substancave të grafenit në shkallë industriale dhe të ngjashme me grafenin.
Përmbajtja e karbonit e hipomphibolit mund të jetë e ndryshme. Sipas përmbajtjes së karbonit, hipomfili mund të ketë potenciale të ndryshme aplikimi. Disa lloje mund të përdoren për vetitë e tyre katalitike, ndërsa llojet e tjera kanë veti baktericid.
Karakteristikat strukturore të hipopropoksenit përcaktojnë aplikimin e tyre në procesin e zvogëlimit të oksidimit, dhe mund të përdoret gjithashtu për prodhimin e furrës me shpërthim dhe prodhimin ferroalloy të gize të hedhura (silikoni të lartë).
Për shkak të vetive fizike dhe mekanike të tij, densitetit të pjesës më të madhe, forcës së mirë dhe rezistencës së veshjes, hipofiliti gjithashtu ka aftësinë të adsorbojë një shumëllojshmëri të substancave organike, kështu që mund të përdoret në të vërtetë si një material filtri. Ai gjithashtu demonstroi aftësinë për të eleminuar grimcat radikale të lira që mund të kontaminojnë burimet e ujit.
Hipopropokseni 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 zvogëluese, magnezi shpesh përdoret si një adsorbent për trajtimin e ujërave të zeza.
(A) Zmadhimi X13500 dhe (b) imazhi i zmadhimit X35000 TEM i mostrës së shpërndarë të hipofilitit. (c) Spektri Raman i hipofilit të trajtuar dhe (d) spektri XPS i vijës së karbonit në spektrin e hipofilit
Nxjerrje grafeni
Për të përgatitur shkëmbinjtë për nxjerrjen e grafenit, të dy përdorën një mikroskop elektronik skanimi (SEM) për të ekzaminuar 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 hipomfol.
Pas përfundimit të analizës dhe përgatitjes së mostrës, studiuesit ishin në gjendje të nxirrnin grafen nga diorite pasi përpunuan mekanikisht mostrën nga Karelia duke përdorur një pastrues dixhital tejzanor.
Meqenëse një numër i madh i mostrave mund të përpunohet duke përdorur këtë metodë, nuk ekziston rreziku i ndotjes sekondare, dhe metodat pasuese të përpunimit të mostrës nuk kërkohen.
Meqenëse vetitë e jashtëzakonshme të grafenit janë njohur gjerësisht në komunitetin më të gjerë të kërkimit shkencor, janë zhvilluar shumë metoda të prodhimit dhe sintezës. Sidoqoftë, shumë nga këto metoda janë ose procese me shumë hapa ose kërkojnë përdorimin e kimikateve dhe agjentëve të fortë oksidues dhe zvogëlues.
Megjithëse grafeni dhe filmat e tjerë të karbonit kanë treguar potencial të shkëlqyeshëm të aplikimit dhe kanë arritur sukses relativ R&D, proceset që përdorin këto materiale janë ende në zhvillim e sipër. Një pjesë e sfidës është të bëjmë kosto të nxjerrjes së grafenit me kosto efektive, që do të thotë se gjetja e teknologjisë së duhur të shpërndarjes është çelësi.
Kjo metodë shpërndarjeje ose sinteze është e mundimshme dhe miqësore me mjedisin, dhe forca e këtyre teknologjive gjithashtu mund të shkaktojë defekte në grafenin e prodhuar, duke zvogëluar kështu cilësinë e pritshme të shkëlqyeshme të grafenit.
Aplikimi i pastruesve tejzanor në sintezën e grafenit eliminon rreziqet dhe kostot që lidhen me metodat me shumë hapa dhe kimike. Aplikimi i kësaj metode në hipofilit natyror mineral i hapi rrugën një mënyrë të re miqësore me mjedisin për prodhimin e grafenit.
Koha e Postimit: Nëntor-04-2021
