Wszystkie informacje na temat grafenu w jednym przewodniku
Odkryty dopiero w tym stuleciu grafen może zrewolucjonizować wszystkie dziedziny przemysłu, od magazynowania energii po elektronikę, czujniki i zastosowania biomedyczne. Materiał ten, składający się z dwuwymiarowej, przypominającej plaster miodu warstwy atomów węgla, o grubości zaledwie jednego atomu, jest niezwykle wytrzymały, cienki, elastyczny i lekki. Wyjątkowo dobrze przewodzi prąd i ciepło. Jednak niedostatek informacji na temat sposobu produkcji i przetwarzania grafenu uniemożliwia jego powszechne wykorzystanie. Kompleksowy przewodnik przygotowany przy wsparciu finansowanych ze środków UE projektów GrapheneCore1 i GrapheneCore2 ma zaradzić temu brakowi informacji. W opublikowanym na łamach czasopisma „2D Materials” przeglądzie opisano główne techniki wykorzystywane do produkcji i przetwarzania grafenu i materiałów pochodnych (ang. graphene and related materials, GRM) oraz omówiono główne procedury charakteryzacji. W przewodniku skondensowano wiedzę teoretyczną i doświadczenie praktyczne zdobyte na przestrzeni siedmiu lat w trakcie realizacji inicjatywy Graphene Flagship, której częścią są projekty GrapheneCore1 i GrapheneCore2. „Badacze pracujący w ramach inicjatywy Graphene Flagship wykazali już istnienie co najmniej 1 800 różnych materiałów warstwowych, a dotychczas przebadano zaledwie kilka z nich”, mówi Andrea C. Ferrari, kierownik naukowy i techniczny inicjatywy Graphene Flagship w artykule informacyjnym opublikowanym na stronie internetowej „MIS-ASIA”. „Ten wiarygodny przewodnik pomoże naukowcom ze środowiska akademickiego i przemysłowego zaplanować swoją produkcję grafenu na dużą skalę i w sposób powtarzalny, czerpiąc z doświadczeń uzyskanych podczas samej pracy z grafenem”, kontynuuje Ferrari, który jest również jednym z autorów przewodnika.
Co znajduje się w przewodniku?
Poszczególne sekcje przeglądu obejmują techniki łączenia poszczególnych elementów w bardziej złożone struktury, takie jak nanowstążki grafenowe i nanomembrany węglowe, a także metody rozkładu substancji warstwowych, takich jak grafit. W innych sekcjach opisano otrzymywanie GRM na różnych podłożach i ich obróbkę po wytworzeniu, tak aby można je było umieścić na wybranej powierzchni. W przewodniku informacyjnym omówiono również chemiczne osadzanie z fazy gazowej, technologie transferu, otrzymywanie poszczególnych materiałów warstwowych, postępy w funkcjonalizacji GRM oraz popularne techniki charakteryzacji. „W artykule zawarto opis najpopularniejszych metod wytwarzania GRM”, wyjaśnia w tym samym komunikacie Mar García-Hernández, koordynator przeglądu i kierownik ds. pakietów roboczych dla materiałów wspomagających inicjatywy Graphene Flagship. „W publikacji tej opisano również niektóre z trudności technologicznych, jakie mogą napotkać użytkownicy, takie jak przetwarzanie tuszy i transfer materiałów”. Informacje te mają na celu pomóc czytelnikom w odtworzeniu wyników. Celem autorów jest pobudzenie zainteresowania GRM i promowanie ich wykorzystania w różnych nowych zastosowaniach. „Zrozumienie tych informacji jest konieczne, aby użytkownicy mogli efektywnie wykorzystywać GRM, ponieważ ich cechy mają związek z procesem ich otrzymywania i mogą być w jego ramach dostosowywane. Dla naukowców, którzy chcą badać GRM, lub firm, które chcą je masowo produkować, wiedza ta jest niezbędna”, zauważa García-Hernández. Projekty GrapheneCore1 (Graphene-based disruptive technologies) i GrapheneCore2 (Graphene Flagship Core Project 2) zakończyły się odpowiednio w 2018 i 2020 roku. Więcej informacji: strona projektu Graphene Flagship
Słowa kluczowe
GrapheneCore1, GrapheneCore2, grafen, materiał, grafen i materiały pochodne, przewodnik, przegląd, GRM
