Les pel·lícules de carboni com el grafè són materials molt lleugers, però molt forts, amb un potencial d’aplicació excel·lent, però poden ser difícils de fabricar, normalment requereixen moltes estratègies de mà d’obra i que consumeixen temps, i els mètodes són costosos i no respectuosos amb el medi ambient.
Amb la producció d’una gran quantitat de grafè, per tal de superar les dificultats que es troben en la implementació de mètodes d’extracció actuals, els investigadors de la Universitat de Ben Gurion del Negev a Israel han desenvolupat un mètode d’extracció de grafè “verd” que es pot aplicar a una àmplia gamma de camps, incloent òptica, electrònica, ecologia i biotecnologia.
Els investigadors van utilitzar la dispersió mecànica per extreure el grafè de l'estriolita mineral natural. Van trobar que la hipofilita mineral mostra bones perspectives en la producció de grafè a escala industrial i substàncies semblants al grafè.
El contingut de carboni de l’hipomfibol pot ser diferent. Segons el contingut de carboni, l’hipomfibol pot tenir potencials d’aplicació diferents. Alguns tipus es poden utilitzar per a les seves propietats catalítiques, mentre que altres tipus tenen propietats bactericides.
Les característiques estructurals de l’hipopiroxè determinen la seva aplicació en el procés de reducció de l’oxidació i també es pot utilitzar per a la producció de forns explosius i la producció de ferroalloy de fosa de fosa (alta silici).
A causa de les seves propietats físiques i mecàniques, la densitat massiva, la bona resistència i la resistència al desgast, la hipofilita també té la capacitat d’adsorbir diverses substàncies orgàniques, de manera que es pot utilitzar realment com a material de filtre. També va demostrar la capacitat d’eliminar partícules de radicals lliures que poden contaminar les fonts d’aigua.
L’hipopiroxè mostra la capacitat de desinfectar i purificar l’aigua dels bacteris, espores, microorganismes simples i algues de color blau-verd. A causa de les seves altes propietats catalítiques i reductores, la magnesi s’utilitza sovint com a adsorbent per al tractament d’aigües residuals.
(a) Ampliació X13500 i (b) X35000 Imatge TEM de la mostra d’hipofilita dispersa. (c) Espectre Raman de la hipofilita tractada i (D) espectre XPS de la línia de carboni en l'espectre de la hipofilita
Extracció de grafè
Per preparar les roques per a l’extracció de grafè, els dos van utilitzar un microscopi electrònic d’escaneig (SEM) per examinar les impureses i la porositat de metalls pesants de les mostres. També van aplicar altres mètodes de laboratori per comprovar la composició estructural general i la presència d'altres minerals a l'hipompol.
Un cop finalitzada l’anàlisi i la preparació de mostres, els investigadors van poder extreure grafè de la diorita després de processar mecànicament la mostra de Karelia mitjançant un netejador digital d’ultrasons.
Com que un gran nombre de mostres es poden processar mitjançant aquest mètode, no hi ha risc de contaminació secundària i no es requereixen mètodes de processament de mostres posteriors.
Atès que les propietats extraordinàries del grafè han estat àmpliament conegudes a la comunitat de recerca científica més àmplia, s’han desenvolupat molts mètodes de producció i síntesi. Tot i això, molts d’aquests mètodes són processos en diversos passos o requereixen l’ús de productes químics i agents forts oxidants i reductors.
Tot i que el grafè i altres pel·lícules de carboni han mostrat un gran potencial d’aplicació i han aconseguit un èxit relatiu a l’R + D, els processos que utilitzen aquests materials encara estan en desenvolupament. Una part del repte és fer que l’extracció de grafè sigui rendible, cosa que significa que és clau trobar la tecnologia de dispersió adequada.
Aquest mètode de dispersió o síntesi és laboriós i ambientalment poc amigable, i la força d’aquestes tecnologies també pot causar defectes en el grafè produït, reduint així l’excel·lent qualitat del grafè previst.
L’aplicació de netejadors d’ultrasons en la síntesi de grafè elimina els riscos i els costos associats a mètodes químics en diversos passos i químics. Aplicant aquest mètode a la hipofilita mineral natural va obrir el camí cap a una nova manera de produir grafè.
Post Horari: 04 de novembre de 2011
