Forskare från Curtin University har oväntat upptäckt ett nytt sätt att göra kristallin grafit, ett viktigt material som används vid tillverkning av litiumjonbatterier.

Beskrives i en forskningsartikel som publicerades idag i Kommunikationsmaterial , den nya tekniken kräver inte de typiska metallkatalysatorerna eller speciella råvarorna för att förvandla kol till kristallin grafit. Intressant nog upptäcktes det istället av en forskarstudent i ett labb, med hjälp av en Atomic Absorption Spectrometer (AAS) - en utrustning, uppfanns i Australien på 1950 -talet och utvecklades för att analysera vätskans sammansättning.

Masternivån bakom upptäckten, Herr Jason Fogg, sa att även om den exakta vetenskapen bakom varför denna nya teknik fungerar fortfarande inte är bekräftad, han tror att det hänför sig till det specifika sättet AAS värmer proverna genom korta snabba pulser.

"Vi använde en speciell ugn som kan värma provet till 3000 grader Celsius på några sekunder, något de flesta ugnar inte kan uppnå, Sa Fogg.

"För att sätta temperaturen i perspektiv, 3000 grader Celsius är ungefär hälften av solens yttemperatur. "

Dr Irene Suarez-Martinez, från Curtin's School of Electrical Engineering, Dator- och matematiska vetenskaper, sa att medan grafit är den mest stabila formen av kol, de flesta kolmaterial vägrar envist att förvandlas till grafit, det var därför hon var helt chockad över att få veta om Foggs resultat.

"När han berättade att han skapade perfekt kristallin grafit av ett känt icke-grafitiserande kolmaterial, Jag kunde inte tro det, Jag blev helt förvånad över resultaten. Det var först när vi upprepade resultaten tre gånger som jag var övertygad om, "Dr Suarez-Martinez sa.

Det mest häpnadsväckande resultatet var polymeren polyvinylidenklorid (PVDC), som Dr Suarez-Martinez beskrev som ett "läroboksexempel" av ett mycket envis material.

I takt med att världens efterfrågan på litiumjonbatterier ökar, forskare förväntar sig att den kommersiella efterfrågan på kristallin grafit också kommer att öka, och detta forskargrupp är nu fast besluten att utarbeta de exakta detaljerna om varför denna speciella pulsuppvärmningsmetod var så effektiv.

"Vår hypotes är att atmosfäriskt syre suger in i strukturen mellan pulser, och den snabba uppvärmningen på nästa pulser bränner bort de strukturer som vanligtvis skulle förhindra att grafit bildas, "Dr Suarez-Martinez sa.

"Vi är också intresserade av att se om andra komplexa kol kommer att transformeras. Kan den här metoden kunna omvandla organiskt kolmaterial, som matavfall, till kristallin grafit? Just nu kan vi bara skapa mycket små mängder kristallin grafit, så vi är långt ifrån att kunna återskapa denna process på kommersiell nivå. Men vi planerar att utforska vår metod och hypoteser ytterligare. "

Arbetet utfördes i samarbete med forskarna professor Peter Harris från University of Reading i Storbritannien och professor Mauricio Terrones från Pennsylvania State University i USA, båda hjälper Curtin University -forskargruppen att bekräfta sina resultat.