Grafen wchodzi w 3D

Na łamach Gadżetomanii wspominaliśmy już parę razy o grafenie. Ten rewolucyjny wynalazek ma grubość jednej warstwy atomów węgla. Do tej pory kojarzył się wyłącznie z dwuwymiarowym układem. Chińczycy postanowili jednak sprawdzić, czy da się go rozciągnąć do trzech wymiarów - i odnieśli sukces!

Zanim dojdziemy do sedna sprawy, mam dla Was zagadkę: czy wiecie, jak w warunkach domowych uzyskać grafen? Nie potrzeba do tego urządzeń laboratoryjnych czy zaawansowanego sprzętu. Wystarczą taśma klejąca i grafit. Przyda się też nieco cierpliwości - będzie niezbędna do wielokrotnego naklejania i zrywania taśmy z płatkami grafenu z powierzchni grafitu. Kto ma nadmiar czasu, niech próbuje. Naukowcy z University of Science and Technology of China posłużyli się jednak nieco innymi metodami do uruchomienia samoczynnej syntezy grafenu, która zaowocowała otrzymaniem materiału w 3D.

Przepis jest następujący: trzeba wziąć kolbę o odpowiednim kształcie, wlać wodną zawiesinę płatków tlenu grafenu, a następnie dodać siarczyn sodu, witaminę C lub siarczek sodu (do wyboru). Całość uzupełnia się hydrochinonem i podgrzewa do 95°C, utrzymując ciśnienie atmosferyczne i unikając mieszania całości. Jeśli wszystko zostanie zrobione należycie, w ciągu trzech godzin dwuwymiarowy grafen zmieni się w trójwymiarowy. Co dalej?

Na razie nie wiadomo. Jedną z cech grafenu 3D jest doskonała przewodliwość prądu elektrycznego, inne to termiczna stabilność oraz właściwości mechaniczne, więc naukowcy przebąkują o używaniu go do gromadzenia energii elektrycznej, czyli tworzenia superkondensatorów. Poza tym upatruje się sposobów wykorzystania go jako nośnika katalizatorów oraz gromadzenia wodoru i tworzenia biosensorów. Co prawda są to zastosowania dopiero przewidywane, ale przekształcenie grafenu otworzyć może nowe pole do popisu naukowcom. Czekam więc z niecierpliwością na kolejne doniesienia z laboratoriów.