Konstnärligt intryck av grafenmolekyler. Kredit:University of Manchester
(Phys.org) – Forskare vid Queen's University har upptäckt en billigare metod för att tillverka ett ämne som liknar grafen, ett undermaterial som upptäcktes 2004.
Grafen är ett enda lager av kolatomer, arrangerade i ett gittermönster, med ett brett utbud av applikationer inklusive skärmar för mobila enheter, solceller, flygplanskomponenter, vätebränsleceller och snabbladdande litiumjonbatterier. Upptäckten av kemiprofessor Suning Wang och hennes team gör det möjligt att skapa ett material med egenskaper som liknar grafen till en mycket lägre kostnad.
"Dr. Wangs eleganta process skapar ett kraftfullt verktyg för att göra grafenbaserade material. Dessa material kan potentiellt användas i ett stort antal applikationer inom den elektroniska, halvledare, visa, bränslecell, solcell, avkännings- och bildframställningsindustrier, för att nämna några stycken, " säger Lucy Su, Kommersiell utvecklingschef på PARTEQ Innovations, som ansökte om patentskydd på tekniken.
Grafens revolutionerande egenskaper härrör från dess känsliga struktur, ett enatomtjockt ark av kolatomer ordnade i bikakegaller. Att skapa detta ultratunna vaxkakeark är både tråkigt och svårt.
Dr Wang och hennes team har skapat en enklare, grönare "bottom-up"-metod som ersätter en del av kolatomerna med bor och kväve. Detta gör det möjligt för dem att "odla" grafenliknande bikakegaller, helt enkelt genom att utsätta föreningarna för ljus.
"Denna upptäckt exemplifierar banbrytande forskning som leder till transformativ teknisk utveckling, " säger Steven Liss, Vice rektor (forskning). "Dr. Wangs upptäckt har inte bara lett till mer effektiva och effektiva processer, men har förbättrat hållbarheten och minimerat miljöpåverkan."
Dr Wang är en prisbelönt forskare som specialiserat sig på organoboronkemi och självlysande material. Hennes teams upptäckt rankades som "mycket viktig" av den framstående internationella tidskriften Angewandte Chemie .