يدعي علماء من جامعة إلينوي أنهم اكتشفوا طريقة بسيطة لإنتاج الجرافين - وهي هياكل نانوية من الكربون يعتقد العديد من العلماء أنها ستكون قادرة على استبدال السيليكون كمادة المستقبل، مع الاستفادة العالية
يدعي علماء من جامعة إلينوي أنهم اكتشفوا طريقة بسيطة لإنتاج الجرافين - وهي هياكل نانوية من الكربون يعتقد العديد من العلماء أنها ستكون قادرة على استبدال السيليكون كمادة المستقبل، مع الاستفادة العالية.
الجرافين، الذي كان محور البحث العلمي النشط في السنوات الأخيرة، هو مادة ثنائية الأبعاد تتكون من طبقة واحدة من ذرات الكربون مرتبة في شبكة من الهياكل السداسية. إنها أصعب مادة تم قياسها على الإطلاق، ولها خصائص أخرى غير عادية، بما في ذلك القدرة على الحركة الإلكترونية العالية - وهي خاصية تزيد من إمكانية استخدامها في الأجهزة النانوية عالية السرعة المستقبلية.
وفي المقال المنشور في المجلة العلمية Journal of Materials Chemistry، أفاد الباحثون عن طريقة مبتكرة لتحويل ثاني أكسيد الكربون مباشرة إلى جرافين بعدة طبقات (أقل من عشر ذرات) عن طريق حرق معدن المغنيسيوم النقي في الثلج الجاف.
وقال نارايان: "إن حقيقة أن احتراق معدن المغنيسيوم في ثاني أكسيد الكربون يؤدي إلى ظهور الكربون قد تم إثباته علميا بالفعل، ولكن إنتاج طبقة رقيقة من الجرافين كمنتج رئيسي في هذا التفاعل لم يتم التعرف عليه من قبل ولم يتم إثباته حتى بحثنا". Hosmane، أستاذ الكيمياء والكيمياء الحيوية الذي قاد فريق الدراسة.
وأشار الباحث إلى أنه "يمكن استخدام العملية الاصطناعية لإنتاج طبقة منخفضة من الجرافين بكميات كبيرة". "حتى اليوم، تم تصنيع الجرافين من خلال مجموعة متنوعة من الأساليب باستخدام مواد كيميائية خطيرة وإجراءات شاقة. طريقتنا المبتكرة بسيطة وصديقة للبيئة واقتصادية."
ويوضح الباحث أن المجموعة البحثية حاولت في البداية إنتاج أنابيب نانوية كربونية أحادية الجدار. ويوضح قائلاً: "بدلاً من ذلك، تمكنا من عزل طبقة منخفضة من الجرافين". "لقد فاجأتنا هذه النتيجة جميعًا."
يوضح أحد الباحثين: "هذه طريقة بسيطة جدًا تم تنفيذها بالفعل من قبل العلماء في الماضي". "ومع ذلك، لم يقم أي منهم بفحص بنية الكربون الناتجة بعناية."
