Ang mga carbon film tulad ng graphene ay napakagaan ngunit napakatibay na materyales na may mahusay na potensyal na aplikasyon, ngunit maaaring mahirap gawin, kadalasang nangangailangan ng maraming lakas-paggawa at mga estratehiyang matagal, at ang mga pamamaraan ay mahal at hindi environment-friendly.
Dahil sa produksyon ng malaking dami ng graphene, upang malampasan ang mga kahirapang kinakaharap sa pagpapatupad ng mga kasalukuyang pamamaraan ng pagkuha, ang mga mananaliksik sa Ben Gurion University of the Negev sa Israel ay nakabuo ng isang "berdeng" pamamaraan ng pagkuha ng graphene na maaaring ilapat sa malawak na hanay ng mga larangan, kabilang ang optika, elektronika, ekolohiya at biotechnology.
Gumamit ang mga mananaliksik ng mechanical dispersion upang makuha ang graphene mula sa natural na mineral na striolite. Natuklasan nila na ang mineral na hypophyllite ay nagpapakita ng magagandang posibilidad sa paggawa ng industrial-scale graphene at mga sangkap na parang graphene.
Maaaring magkaiba ang nilalaman ng carbon ng hypomphibole. Depende sa nilalaman ng carbon, maaaring may iba't ibang potensyal sa paggamit ang hypomphibole. Ang ilang uri ay maaaring gamitin dahil sa kanilang mga catalytic properties, habang ang iba ay may mga bactericidal properties.
Ang mga katangiang istruktural ng hypopyroxene ang tumutukoy sa kanilang aplikasyon sa proseso ng oksihenasyon-pagbabawas, at maaari rin itong gamitin para sa produksyon ng blast furnace at produksyon ng ferroalloy ng cast (high silicon) cast iron.
Dahil sa pisikal at mekanikal na katangian nito, densidad ng bulk, mahusay na lakas at resistensya sa pagkasira, ang hypophyllite ay mayroon ding kakayahang sumipsip ng iba't ibang organikong sangkap, kaya maaari itong aktwal na gamitin bilang isang materyal na pansala. Ipinakita rin nito ang kakayahang alisin ang mga particle ng free radical na maaaring makahawa sa mga mapagkukunan ng tubig.
Ang hypopyroxene ay nagpapakita ng kakayahang magdisimpekta at maglinis ng tubig mula sa bacteria, spores, simpleng microorganisms at blue-green algae. Dahil sa mataas na catalytic at reducing properties nito, ang magnesia ay kadalasang ginagamit bilang adsorbent para sa wastewater treatment.
(a) X13500 magnification at (b) X35000 magnification TEM image ng dispersed hypophyllite sample. (c) Raman spectrum ng ginamot na hypophyllite at (d) XPS spectrum ng carbon line sa hypophyllite spectrum
Pagkuha ng graphene
Upang ihanda ang mga bato para sa pagkuha ng graphene, gumamit ang dalawa ng scanning electron microscope (SEM) upang suriin ang mga dumi at porosity ng mabibigat na metal sa mga sample. Gumamit din sila ng iba pang mga pamamaraan sa laboratoryo upang suriin ang pangkalahatang komposisyon ng istruktura at ang presensya ng iba pang mga mineral sa hypomphibole.
Matapos makumpleto ang pagsusuri at paghahanda ng sample, nakuha ng mga mananaliksik ang graphene mula sa diorite matapos mekanikal na iproseso ang sample mula sa Karelia gamit ang isang digital ultrasonic cleaner.
Dahil maraming sample ang maaaring iproseso gamit ang pamamaraang ito, walang panganib ng pangalawang kontaminasyon, at hindi kinakailangan ang mga kasunod na pamamaraan sa pagproseso ng sample.
Dahil ang mga pambihirang katangian ng graphene ay malawakang kilala sa mas malawak na komunidad ng siyentipikong pananaliksik, maraming pamamaraan ng produksyon at sintesis ang nabuo. Gayunpaman, marami sa mga pamamaraang ito ay alinman sa mga prosesong may maraming hakbang o nangangailangan ng paggamit ng mga kemikal at malalakas na oxidizing at reducing agent.
Bagama't ang graphene at iba pang mga carbon film ay nagpakita ng malaking potensyal sa aplikasyon at nakamit ang relatibong tagumpay sa R&D, ang mga prosesong gumagamit ng mga materyales na ito ay nasa ilalim pa rin ng pag-unlad. Bahagi ng hamon ay ang gawing cost-effective ang graphene extraction, na nangangahulugan na ang paghahanap ng tamang teknolohiya sa dispersion ang susi.
Ang pamamaraang ito ng dispersion o synthesis ay matrabaho at hindi angkop sa kapaligiran, at ang lakas ng mga teknolohiyang ito ay maaari ring magdulot ng mga depekto sa nagawang graphene, sa gayon ay binabawasan ang inaasahang mahusay na kalidad ng graphene.
Ang paggamit ng mga ultrasonic cleaner sa synthesis ng graphene ay nag-aalis ng mga panganib at gastos na kaugnay ng mga multi-step at kemikal na pamamaraan. Ang paggamit ng pamamaraang ito sa natural na mineral na hypophyllite ay nagbukas ng daan para sa isang bagong environment-friendly na paraan ng paggawa ng graphene.
Oras ng pag-post: Nob-04-2021
