МОСКВА, 28 марта. /ТАСС/. Российские химики и их коллеги из Европы разработали методику, позволяющую использовать угарный газ в качестве сырья для быстрого выращивания больших листов графена, не содержащих в себе складок, разрывов и прочих дефектов. Об этом в понедельник сообщила пресс-служба "Сколтеха".
"У использованной нами системы несколько преимуществ. Графен получается чище, "кристалличнее", и сам процесс быстрее. Кроме того, используя монооксид углерода, мы убираем риск взрыва и возгорания, поскольку ни водорода, ни других взрывоопасных газов в системе нет", - заявил стажер-исследователь "Сколтеха" Артем Гребенко, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
В последние годы графен и другие "плоские" материалы начали применяться в различных высокотехнологичных областях. Их более широкому использованию пока мешает то, что химикам не удавалось создать такую методику производства этих материалов, которая бы позволяла производить крупные листы графена и его аналогов, лишенные существенного числа разрывов, складок и других дефектов.
Группа российских и европейских химиков под руководством профессора "Сколтеха" Альберта Насибулина разработала новую методику синтеза достаточно больших листов графена, которые содержит в себе минимальное количество дефектов. Исходным сырьем для их выращивания служит угарный газ, соединение одного атома углерода и кислорода.
Новый подход к производству графена
"Идея синтезировать графен из монооксида углерода существовала довольно давно, ведь этот газ активно используется для получения однослойных углеродных нанотрубок. Мы работаем с монооксидом углерода уже почти 20 лет. Но первые попытки получить графен были неудачными, и прошло много времени, прежде чем мы разобрались, как управлять образованием активных центров и ростом этого материала", - пояснил Насибулин.
Российские химики выяснили, что эту задачу можно решить, если поместить в экспериментальный реактор небольшую медную пластинку на молибденовой подложке, быстро расплавить ее и затем обработать угарным газом и резко остудить металл. При охлаждении меди на ее поверхности появится лист из высококачественного графена, чья площадь будет составлять несколько квадратных миллиметров.
По словам исследователей, число складок, дыр и прочих дефектов на поверхности подобных листов "нобелевского" углерода будет столь же малым, как и у лучших образцов графена, полученных при помощи других методик его производства. Главным плюсом новой методики является то, что она не требует вакуума для производства графена и при этом позволяет получать его значительно быстрее, чем он синтезируется другими путями.
Подобные плюсы новой технологии, как надеются профессор Насибулин и его коллеги, ускорят проникновение графена в науку и технику, а также позволят применять его для производства новых типов катализаторов и функциональных материалов, состоящих из графена и различных химически активных металлов.