Ultratyndt og superstærkt papir af grafit

Forskere er nu i stand til at producere ultratyndt papir af grafit i store mængder. Papiret kan bruges som superleder, superkapacitorer, isolering og i udviklingen af nye ekstremt holdbare materialer.

Problemet med graphen, der er et enkelt lag af kulstof-atomer forbundet i en bikube-struktur, har hidtil været, at det var umuligt at producere i større mængder. Medmindre graphen bliver forankret i et andet materiale, krøller lagene op i små kugler i til en ubrugelig "graphensuppe".

Men i Nature fortæller professor i nano-teknologi Rodney Rouff fra Northwestern University i Evanston, Illinois, at hans gruppe nu er i stand til at lave deciderede ark med en diameter på mere end 12 centimeter og en tykkelse af 1 til 100 mikrometer af oxideret graphen.

Rouff og hans gruppe har løst problemet ved først at oxidere grafitten, så omtrent halvdelen af kulstof-atomerne får et ilt-atom tilknyttet.

Den oxiderede grafit bliver så blandet med vand, hvor de tilknyttede ilt-atomer frastøder vandmolekylerne, så de enkelte lag - graphen - udskilles i flager. Forskerne filtrerer herefter blandingen så graphen-flagerne bliver vævet sammen til et ark.

Det sammenvævede "papir" kan bruges i komposit-blandinger, der får helt nye og kraftigere egenskaber. Et af de formål, Rouff selv forestiller sig, graphen-papiret brugt til, er superkapacitorer til energiopbevaring brændselsceller.

Dokumentation

PhysicsWeb: Graphene oxide weaved into 'paper'
Nature: Carbon makes super-tough paper
Pressemeddelelse fra Northwestern University

Emner : Nanoteknologi