Австралийские учёные придумали простой и дешёвый способ производства графена – мономолекулярных слоёв углерода, которые считаются одним из самых многообещающих материалов грядущей «нанореволюции» благодаря его уникальным тепло- и электропроводным и механическим свойства. Секрет заключается в разделении слоёв в подщелоченной воде, уверены химики.
Слои графена довольно трудно разделить – они имеют склонность слипаться, образуя привычный графит. Для их разъединения используются сложные и дорогие современные методы, и многие учёные до сих пор полагали задачу их дешёвого производства неразрешимой.
Группе учёных под руководством Даня Ли из университета австралийского города Вуллунгонга, расположенного в паре сотен километров от Сиднея и Университета Калифорнии в Лос-Анджелесе удалось разработать простой метод разделения графита на графеновые листы, основанный на классической химии. Их работа принята к публикации в журнале Nature Nanotechnology.
По словам одного из участников проекта, аспиранта Даня Ли Бенджамина Мюллера, основная идея метода – насыщение отдельных графеновых слоёв избыточным электрическим зарядом в водном растворе. Благодаря электростатическому отталкиванию слои перестают слипаться. Метод не требует использования дорогих синтетических стабилизаторов и позволяет получать коллоидные растворы листового графена из обыкновенного графита с помощью серии химических реакций.
Как говорит руководитель Центра превосходства в науках об электроматериалах Университета Вуллунгонга профессор Гордон Уоллис, являющийся одним из соавторов работы, метод позволяет получать растворы, из которых легко будет стандартными методами – например, фильтрацией и распылением – формировать хорошо проводящие плёнки. Такие плёнки могут использоваться не только для антистатических покрытий, но и в производстве прозрачной электроники, высокопроизводительных композитных материалов и в наномедицине.
