Một ban bố trên tập san Science cho biết, giá một miếng graphene cỡ micromet có thể lên tới 1.000 USD. Tuy nhiên sự sinh sản của công nghiệp đã khiến cho giá thành của graphene giảm dần.

Tạo ra vật liệu cứng hơn thép 200 lần từ dầu ăn

Một mảnh graphene được tạo ra từ dầu ăn. Nguồn ảnh: CSIRO.

Một loại dầu ăn làm từ đậu nành sử dụng trong đời sống hàng ngày đã được các nhà khoa học dùng để chia thành graphene trong phòng thí nghiệm.

Bước tiến về công nghiệp này sẽ giúp làm giảm đáng kể phí tổn và tính phức hợp trong quá trình chế tác loại nguyên liệu siêu bền graphene trên diện tích thương nghiệp.

Graphene được chia thành bởi một lớp phân tử cacbon liên kết với nhau cực kì nghiêm ngặt. Chính cho nên nó rất nhẹ, bền hơn thép 200 lần và dẫn điện tốt hơn cả đồng.

Với những thuộc tính ngoại hạng như vậy, tiềm năm áp dụng của graphene là rất lớn, từ đồ điện tử cho tới các tấm pa nô mặt trời và cả trong y khoa.

Tuy nhiên, rất gian khổ và tốn kém khi chế tác graphene với diện tích lớn.

Việc chế tác graphene đề nghị nhiều kĩ thuật sinh sản phức hợp như tạo ra nhiệt độ cao trong không gian chân không cũng như các yếu tố đắt tiền như kim khí có độ thuần khiết cao và khí nén nổ.

Trong công trình nghiên cứu vừa được ban bố gần đây, một nhóm các nhà khoa học Úc đã trình bày một cách thức giúp tạo ra graphene bằng những nguyên liệu rẻ tiền cũng như trong điều kiện không khí bình thường.

Để sinh sản ra graphene, dầu đậu nành được làm nóng trong lò ống trong khoảng 30 phút. Khi đó, chúng sẽ phân hủy thành các khối cacbon và đóng vón trên các lá kim khí làm bằng niken.

Những mảng cacbon vón cục này sẽ chóng vánh được làm nguội và tán mỏng manh lên bề mặt của lá kim khí thành hình chữ nhật với kích tấc 5×2 cm và dày khoảng 1 nanomet (mỏng manh hơn 80.000 một sợi tóc của nhân loại lần).

Đồng tác giả của công trình nghiên cứ, tấn sĩ Zhao Jun Han tới từ Viện công nghiệp CSIRO cho biết cách thức này sẽ nhanh và hà tiện năng lượng hơn hẳn so với các cách thức khác.

Tiến sĩ Zhao cho biết quá trình này có thể cắt giảm phí tổn sinh sản graphene xuống gấp mười lần.

“Quá trình chế tạo graphene ở nhiệt độ phòng này rất nhanh, đơn giản, an toàn, có khả năng nhân rộng và tính ứng dụng cao”, Zhao Jun Huan, một nhà nghiên cứu tham dự dự án chia sẻ: “Công nghệ độc đáo của chúng tôi có thể giảm chi phí sản xuất graphene và cải thiện khả năng ứng dụng của vật liệu này”.

“Hiện tại chúng ta có thể tái chế dầu ăn thay vì bỏ đi và biến chúng thành thứ gì đó hữu ích”, Dong Han Seo, một nhà nghiên cứu tham dự dự án chia sẻ.

Câu hỏi đặt ra là liệu kỹ thuật chế tạo graphene mới này có thể nhân rộng hay không. Dù kỹ thuật mới của các nhà khoa học Úc cực kỳ tuyệt vời nhưng chỉ tạo ra một tấm graphene với kích thước 5×2 cm.

Nhóm nghiên cứu cho biết, tấm graphene có kích thước lớn nhất mà họ từng tạo ra lớn bằng một chiếc thẻ tín dụng.

Để thực sự tạo ra graphene có thể sử dụng trong mục đích thương mại, các nhà khoa học cần tạo ra tấm graphene có kích thước lớn hơn nhiều so với hiện tại. Nhóm nghiên cứu hiện đang tìm kiếm các đối tác thương mại để theo đuổi mục tiêu chế tạo tấm graphene kích thước lớn.

Theo Khám phá

ĐỂ LẠI BÌNH LUẬN