Декабрь / 19 / 2018 / Среда
Домой / Интересное / Успеху графена мешают частицы кремния

Успеху графена мешают частицы кремния

Весь графен промышленного производства оказался не очень чистым.

Выйдя из лабораторий в массовое производство, графен должен был произвести революцию. Однако и графен, и оксид графена уже несколько лет производят в промышленных масштабах, а ожидаемого прорыва так и не произошло. Устройства, в которых используется графен, до сих пор показывали совсем не такие превосходные результаты, как ожидалось.

Кристаллическая структура графена представляет собой двумерную гексагональную кристаллическую решётку (Иллюстрация: Wikipedia) 

Сырьем для промышленного производства графена служит очищенная от примесей разновидность графита. Рухолла Джалили (Rouhollah Jalili), Дорна Исрафилзаде (Dorna Esrafilzadeh) и их коллеги из Мельбурнского королевского технологического университета и иранского НИИ фундаментальных наук сравнили два графена: промышленный и тот, который создали в лаборатории из чистейшего графита. Сканирующая просвечивающая электронная микроскопия показала, что во всех коммерческих образцах есть примеси кремния. Частицы кремния попадают в графен из исходного сырья, поясняют авторы в недавней публикации в Nature. Ситуацию усугубляет то, что коммерческие производители графена перешли на относительно дешевое сырье, которое как раз и содержит примеси.

А чем же вредит кремний графену? Специалисты считают, что кремний, в частности, препятствует взаимодействию молекул жидкостей с поверхностью двумерного материала. В итоге сенсоры влажности на основе графена оказываются не такими чувствительными, как в теории, а конденсаторы из графена с примесями имеют меньшую емкость. Исследователи попытались очистить коммерческий графен от кремния в растворе щелочи, однако слой загрязнителя оказался прочным, а едкий раствор нарушал структуру двумерного материала.

Так что единственный способ избежать загрязнения – это использовать сверхчистое сырьё. Авторы работы создали и протестировали датчик влажности и конденсатор из почти идеального по чистоте графена. Характеристики датчика оказались лучше, чем у каких-либо других известных сенсоров из двумерного материала, а конденсатор и вовсе оказался с рекордной емкостью, почти совпадающей с той, что предсказана теоретически.



Источник

Проверьте также

Мутко покинул пост президента РФС, и.о – Прядкин

Виталий Мутко покидает пост президент РФС, сообщает официальный «Твиттер» организации. ⚡Виталий Мутко покидает пост президента …

Жителя Перми будут судить за похищение и изнасилование бывшей сожительницы

Фото: Евгений Поторочин ПЕРМЬ, 19 декабря, ФедералПресс. После расставания мужчина стал угрожать ей, но она не …

«Электроника выносит мозг»: На проблемы с аккумулятором LADA 4×4 пожаловался блогер

В один прекрасный момент внедорожник попросту перестал заводиться. Обзорщик с YouTube-канала «Alex tv Life» пожаловался …

В Русском музее до середины января открыта выставка «Карл Маркс навсегда»

В этом году мир отметил 200-летний юбилей Карла Маркса, остающегося одним из самых значимых и …

Рейтинг@Mail.ru