Grafen bildas genom en process som kallas exfoliering, som innebär att enskilda lager av grafen separeras från ett bulkmaterial. Denna process kan ske naturligt eller genom mänsklig inblandning. Här är de två primära metoderna för att grafen bildas:

1. Mekanisk peeling :

– Den här metoden går ut på att applicera mekanisk kraft, som slipning eller skjuvning, på en grafitkristall.

– När grafitskikten separeras kan grafenark frigöras.

- De resulterande grafenarken kan innehålla defekter och brister på grund av den fysiska processen.

2. Kemisk exfoliering :

– Kemisk exfoliering innebär att man använder kemiska reagens eller lösningsmedel för att bryta ner bindningarna mellan grafenskikten i grafit.

- Vanligtvis används starka oxidationsmedel som syror eller interkaleringsföreningar för att försvaga och separera grafenarken.

– Den här metoden kan producera högkvalitativt grafen med färre defekter jämfört med mekanisk exfoliering.

Andra tekniker för att bilda grafen inkluderar kemisk ångavsättning (CVD), epitaxiell tillväxt och vätskefasexfoliering. CVD involverar avsättning av kolatomer på ett substrat, medan epitaxiell tillväxt är processen att odla grafen direkt på en lämplig kristallin yta. Flytande fasexfoliering innebär att grafenark sprids i ett lösningsmedel.

Valet av grafenbildningsmetod beror på de önskade egenskaperna och tillämpningarna av det resulterande grafenmaterialet. Varje teknik har sina egna fördelar och nackdelar när det gäller skalbarhet, effektivitet och kostnadseffektivitet.