Σύγχρονοι αλχημιστές μετέτρεψαν σκουπίδια που περιέχουν άνθρακα σε γραφένιο

Στη μεσαιωνική Ευρώπη, οι αλχημιστές προσπάθησαν να μετατρέψουν τα απλά μέταλλα στα λεγόμενα “ευγενή”, όπως ο χρυσός. Τώρα όμως, βρισκόμαστε στο 2020, οπότε οι επιστήμονες ασχολούνται με πιο εξελιγμένα υλικά, όπως το γραφένιο.

Πώς τα σκουπίδια μπορούν να γίνουν γραφένιο

Οι χημικοί του Rice University έχουν αναπτύξει μια διαδικασία που, παρότι δεν είναι ακριβώς η ίδια, θα μπορούσε να θεωρηθεί ως μια μορφή αλχημείας του 21ου αιώνα.

Το έργο τους επικεντρώνεται σε μια μέθοδο που στοχεύει στη μετατροπή σκουπιδιών ή οποιασδήποτε πηγής άνθρακα σε νιφάδες γραφενίου, ένα θαυματουργό υλικό που υπόσχεται κάθε είδους πολύτιμες εφαρμογές.

Ο “flash graphene”, όπως τον αποκαλούν οι χημικοί του πανεπιστημίου, παράγεται γρήγορα και είναι φθηνός. Επίσης, η διαδικασία που ανέπτυξαν θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τη μετατροπή υλικών όπως ο κοινός άνθρακας, τα απορρίμματα τροφίμων ή τα πλαστικά, σε μεγάλες ποσότητες γραφενίου.

Όπως αναφέρει ο James Tour, καθηγητής επιστήμης υλικών και νανο-μηχανικής του Rice University, δεν πρόκειται για κάποια διαδικασία εξόρυξης, αλλά για μετατροπή στοιχείων σε γραφένιο. Το αρχικό υλικό μπορεί να είναι οτιδήποτε περιέχει άνθρακα, από τρόφιμα και πλαστικά απόβλητα μέχρι φλούδες ξύλου και βιοχρώματα.

Η διαδικασία που αναπτύχθηκε από τους ερευνητές του Rice University περιλαμβάνει τη θέρμανση των υλικών που περιέχουν άνθρακα στους 3.000 Kelvin ή περίπου 2.727 Celsius, μέσα σε διάστημα μόλις 10 χιλιοστών του δευτερολέπτου.

Οι ερευνητές ελπίζουν ότι η επιτυχία της όλης διαδικασίας θα μπορούμε να μειώσει σημαντικά την εμπορική τιμή του γραφενίου, η οποία μπορεί να φτάσει τα 200.000 δολάρια Αμερικής ή περίπου 182.000 ευρώ, ανά τόνο.

Πέραν του οικονομικού οφέλους, η διαδικασία θα μπορούσε να βοηθήσει στην εκμετάλλευση τεράστιων ποσοτήτων από απόβλητα, σχεδόν κάθε είδους. Επιπλέον, θα βοηθούσε στο να καταστήσει το γραφένιο πιο ευέλικτο, διότι με τη μείωση της τιμής του θα αυξηθούν οι εφαρμογές στις οποίες χρησιμοποιείται.

Ο James Tour αναφέρει ότι σταδιακά θα κλιμακώσουν τη διαδικασία. Πρώτος τους στόχος είναι η παραγωγή κάποιων κιλών και έπειτα τόνων. Ελπίζει ότι κάποια στιγμή θα είναι σε θέση να παράγουν ένα κιλό “flash graphene” την ημέρα.

Πηγή