Graphen gilt als wahres Wundermaterial, das diverse Industriezweige revolutionieren könnte. Allerdings ist die Produktion des Materials noch recht aufwändig und vor allem nicht besonders umweltfreundlich, da große Mengen organischer Lösungsmittel benötigt werden. Die Ankündigung, das Forscher eine neue, umweltfreundlichere und kosteneffektive Methode gefunden haben, um Graphen zu produzieren, ist daher eine gute Nachricht.


Graphene - Material kann Energiegewinnung verdoppeln

Weniger Kosten und weniger Lösungsmittel

Bei der Produktion von Graphen werden momentan Methoden eingesetzt, die auf Schallenergie oder Scherkräfte basieren. Die dabei gewonnenen Schichten aus Kohlenstoffatomen werden dann mit großen Mengen organischer Lösungsmittel behandelt, um zu verhindern, dass die dünnen Schichten wieder zusammenfallen und zu Graphit werden. Dabei wird etwa eine Tonne Lösungsmittel benötigt, um etwa ein Kilo Graphen zu gewinnen.


Forscher der University of Singapore (NUS) und der Fudan University gaben kürzlich bekannt, eine neue Methode entwickelt zu haben, bei der die benötigte Lösungsmittelmenge halbiert wird. Es sind also immer noch große Mengen erforderlich, aber die Produktionsmethode ist unterm Strich natürlich sowohl umweltfreundlicher als auch günstiger als die aktuellen Methoden.

Bei der Methode wird oxidiertes Graphit mit einer sehr sauren Lösung behandelt und dann großen Scherkräften ausgesetzt. Das Ergebnis ist ein Cluster von Graphen-Schichten, die dann mit elektrostatischen Abstoßungskräften voneinander getrennt werden.

Der Trick an der neuen Methode ist, dass diese Cluster theoretisch auch aufbewahrt werden können, bevor die einzelnen Graphenschichten voneinander getrennt werden. Die Cluster können theoretisch auch mit einem 3D-Drucker zu einem leitfähigen Polymermaterial oder zu Graphen-Aerogels weiterverarbeitet werden.

We have successfully demonstrated a unique exfoliation strategy for preparing high quality graphene and its composites. Our technique, which produces a high yield of crystalline graphene in the form of a concentrated slurry with a significantly smaller volume of solvent, is an attractive solution for industries to carry out large scale synthesis of this promising material in a cost-effective and sustainable manner„, so Professor Loh Kian Ping von der NUS, der das Projekt leitete.

via NUS

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