Naukowcy pokazali, że w procesie można wykorzystać zwykły blender kuchenny, wodę z kranu, starą gazetę oraz grafit odzyskany ze zużytej elektroniki. Ten ostatni składa się z wielu ułożonych warstw węgla, a pojedyncza z nich to właśnie grafen, więc zadaniem badaczy było mechaniczne rozdzielenie tych warstw.
Blender zamiast drogiej aparatury
Tym razem zamiast specjalistycznego sprzętu wykorzystano jednak... kuchenny blender, który rozdrabniał grafit znajdujący się w cieczy, a większe nierozdzielone fragmenty można było następnie odfiltrować za pomocą prostego kuchennego sita. Brzmi banalnie, ale naukowcy musieli rozwiązać jeszcze jeden problem, a mianowicie odzielone płatki grafenu mają tendencję do ponownego łączenia się, więc w laboratoriach wykorzystuje się odpowiednie rozpuszczalniki lub stabilizatory.
Stara gazeta pomaga w produkcji grafenu
Tutaj do gry wkroczyła zaś makulatura, a konkretniej włókna celulozowe ze starej gazety, które zostały odpowiednio przygotowane i dodane do mieszaniny. I był to strzał w dziesiątkę, bo pomogły utrzymać rozdzielone płatki grafenu w zawiesinie - bez dodatku materiału pochodzącego z gazety przetworzony węgiel opadał na dno w ciągu kilku minut, a z celulozą mieszanina pozostawała użyteczna przez kilka godzin i można było ją ponownie wymieszać zwykłym potrząśnięciem.
Nie oznacza to oczywiście, że domowe blendery wkrótce zastąpią przemysłowe fabryki grafenu. Niemniej badanie opublikowane w ACS Sustainable Resource Management pokazuje ciekawy kierunek - zużyta elektronika i makulatura mogą stać się surowcami dla zaawansowanych materiałów, a nanotechnologia może być nieco bardziej dostępna dla szkół, małych laboratoriów czy pracowni społecznościowych.
Warto przy okazji przypomnieć też, że historia grafenu ma mocny polski wątek. Polscy naukowcy opracowali jedną z prostych metod pozyskiwania dużych fragmentów tego materiału, a nad jego produkcją i zastosowaniami od lat pracują krajowe ośrodki badawcze. W 2011 roku technologię wytwarzania dużych fragmentów grafenu opracował Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, a dziś badania nad grafenem prowadzą m.in. Łukasiewicz - Instytut Mikroelektroniki i Fotoniki oraz Politechnika Warszawska, a polskie rozwiązania znajdują zastosowania m.in. w elektronice, sensorach i badaniach nad fuzją termojądrową.
