澳大利亚最大的科研机构联邦科学与工业研究组织(CSIRO)近日宣布,通过一种名为“GraphAir”的创新技术,该机构的科学家得以利用廉价易得的大豆油、甚至其它厨余废油制造出石墨烯,使得大规模生产这种新型材料成为可能。关于该技术的论文已经发表于学术杂志《自然》子刊《自然-通讯》(Nature Communications)。
石墨烯是目前已知世界上最薄也最坚硬的纳米材料。它的厚度仅为一个碳原子,但硬度却是钢的逾200倍,而密度仅为其六分之一。自2004年被证实存在后,这种高导电性、透明、可弯折的材料被认为将在电子产品、生物医学设备、水净化、传感器、太阳能电池板等方面具有广泛应用的潜力。
但据 CSIRO 科学家、参与研究的韩兆军博士介绍,现阶段的石墨烯生产,通常都需要真空、高温等条件。生产环境要求极为严苛,导致石墨烯造价昂贵,迄今无法被大规模应用。
韩兆军表示,他们此次使用的 GraphAir 新技术,可以在室温条件下“更快、更简单、更安全”地制造石墨烯,大幅度降低生产成本。据他介绍,在该技术的支持下,只要将大豆油这种可再生的自然材料放在管式炉中加热约30分钟,大豆油就会在由镍制成的金属箔片上分解成碳结构单元,并在迅速冷却后形成石墨烯薄膜。
韩兆军补充称,和传统方法相比,这种新方法还能够控制石墨烯薄膜的厚度,根据需要制作出厚度为1层乃至30层以上的石墨烯。
而据论文第一作者、Dong Han Seo 博士介绍,团队还成功将这种方法应用到其它可再生材料上,甚至包括烧烤或者烹饪剩下的废弃食用油。他表示,这意味着“我们可以将本应扔掉的废油转换成有价值的东西”。