Сэкономим миллионы: петербургские учёные удешевили процесс получения графена

Петербургские учёные из института им. Иоффе в пять раз удешевили метод получения графена – наноматериала, который делает прочнее и легче предметы, которые нас окружают. Разбираемся, в чём уникальность этого материала и почему его так дорого производить.

Углерод – это материал, состоящий из кристалической решётки, которую образуют шестиугольники атомов. Графен – это один слой решётки толщиной в один атом. Он в 60 раз тоньше мельчайшего из вирусов и в 300 тыс. раз тоньше листа бумаги. Его атомы – шестиугольники – похожи на пчелиные соты.

Чтобы синтезировать графен надо взять измельчённую кору деревьев или борщевика и нагреть до 200 градусов. Тогда начнётся окисление. Потом физики добавляют определённые вещества. Какие – научная тайна.

— В ходе длительной работы в 2020-2021 годах нам это удалось. Мы опубликовали несколько высокорейтинговых работ и всё мировое научное сообщество признало, что, да, с помощью нашей методики можно получать малослойный графен. В целом, по расчётам экспертов объём рынка малослойного графена составляет около 100 млрд долларов, — пояснил научный сотрудник лаборатории физики кластерных структур ФТИ им. Иоффе РАН Алексей Возняковский.

Видео: 78.ru

Учёные говорят, что им удалось получить частицы графена размером 500 нанометров. Это – по словам физиков – хорошие крупные частицы. Для понимания – они примерно в тысячу раз меньше горошины, но именно благодаря им любой материал становится одновременно крепче и пластичнее.

А ещё графен – это незаменимый сорбент. Вот, например, воду с промышленным красителем можно пропустить через графеновый фильтр и на выходе получить абсолютно чистую жидкость. Также наноматериал может очищать радиоактивную воду, поглощать нефть при разливах и даже защищать космонавтов от облучения. Они, кстати, восприняли эту новость с воодушевлением.

— Для меня это приятная новость. Учёные работают в этом направлении и находят новые средства защиты. И для полёта к Марсу это понадобится. Вот там нужен будет комплекс защиты от радиации. Видно, это когда идёшь в каюту, выключаешь свет, ложишься спать, выключаешь свет, закрываешь глаза и в глазах просвирки – это вот как раз и есть та самая радиация, частицы высоких энергий, — поделился космонавт Михаил Корниенко.

Созданная учёными установка может производить до 10 кг малослойного графена. Не исключено, что в скором времени такие механизмы будут применять для выпуска крупных партий.