En GraphON-beläggning på kvarts. Kredit:CSIRO
Australiens nationella vetenskapsbyrå, CSIRO, har skapat en ny banbrytande form av grafitmaterial som är ledande, lätt att applicera och ger större kontroll över prestanda än grafen.
GraphON kan också tillverkas billigare och enklare, med mer flexibilitet och mindre farligt avfall än jämförbara produkter. CSIROs Dr. John Tsanaktsidis sa, "GraphON har potential att erbjuda industrier som flyg och försvar ett innovativt nytt sätt att leda värme eller elektricitet genom en ytbeläggning eller kompositstruktur.
"Potentiell användning inkluderar elektrostatiskt avledande beläggningar, elektromagnetisk interferensskärmning, elektrisk uppvärmning (avisning), ledande beläggningar, och rostskyddsbeläggningar."
En patenterad CSIRO-teknik, GraphON framställs genom att värma upp den massproducerade polymeren polyanilin dinonylnaftalensulfonsyra (PANI.DNNSA) till 650°C. Eftersom CSIROs form av denna polyanilin kan lösas i vanliga organiska lösningsmedel, det är lätt att blanda med andra polymerer och färger. Beläggning av PANI.DNNSA direkt på ett föremål och sedan uppvärmning av det ger en ledande grafitisk beläggning, GraphON, utan behov av ytterligare bearbetningssteg.
"Det som är annorlunda med GraphON är att det kommer direkt med inbäddade heteroatomer som kväve och syre i det grafiterade materialet, " tillade Dr. Tsanaktsidis. "Denna unika egenskap hos GraphON förbättrar avsevärt dess spridningsförmåga i en mängd andra material och lösningar."
Namnet GraphON återspeglar närvaron av syre och kväve i den kolbaserade strukturen."
Det är enkelt och billigt att producera. Tillverkning av GraphON beräknas kosta mindre än 2000 USD/kg, en annan faktor som förväntas hjälpa till att driva på spridningen och utvecklingen av nya applikationer med den.
GraphON belagd katalytisk statisk mixer. Kredit:CSIRO
"För att säkerställa att GraphON tillverkas av högsta kvalitet, vi använder flödeskemi för att producera polyanilinprekursorn, ", sa Dr. Tsanaktsidis. "Detta garanterar att slutprodukten är skalbar, konsekvent, och reproducerbar."
Andra möjliga användningsområden för GraphON inkluderar:
