افزایش ۲۲ درصدی تولید انبوه گرافن با مدیریت انرژی

به گزارش پایگاه خبری دنیای برند به نقل از ایسنا، یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه کوردوبا (UCO) روش جدیدی برای تولید گرافن ارائه داده‌اند که فرصت‌های تازه‌ای برای این ماده در صنعت ایجاد می‌کند. این گروه نمونه اولیه گرافن خود را با روشی مبتنی بر پلاسما تولید کرده‌اند که می‌تواند درها را برای تولید در مقیاس بزرگ گرافن باز کند. آنها برای ثبت پتنت این روش جدید اقدام کرده‌اند، هر چند که پیش از این پتنتی نیز برای این فرآیند توسط همین گروه ثبت شده است.

در این روش جدید امکان تولید گرافن با کارایی ۲۲ درصد بیشتر از روش‌های پیشین وجود دارد، بدون این که کیفیت گرافن افت کند.

این کار مبتنی بر فناوری پلاسما است، یک گاز نیمه یونیزه که اغلب به عنوان حالت چهارم ماده از آن یاد می‌شود. فرانسیسکو خاویر مورالس، از محققان این پروژه درباره مزیت اصلی این روش می‌گوید: پلاسما یک محیط بسیار پرانرژی است که قادر است مولکول‌های آلی را به راحتی تجزیه کند.

در این روش، این تیم از مشعل پلاسما برای شکستن اتانول و تنظیم مجدد اتم‌های کربن مولکولی آن و در نتیجه ایجاد گرافن استفاده کرده است. نوآوری مهم این پروژه، مدیریت مصرف انرژی است، جایی که بیشترین هدر رفت در آنجا رخ می‌دهد. این گروه قبلا نشان داده بود که تقریبا ۴۳ درصد از انرژی در فرآیند تولید گرافن تلف شده و به هدر می‌رود. این نتایج نمونه بارز این حقیقت است که چگونه، همانطور که اغلب در علم اتفاق می‌افتد، یک یافته به یافته‌ای دیگر منجر می‌شود و تحقیقات کاربردی بر پایه‌های تحقیقات پایه بنا شده است.

برای جلوگیری از این اتلاف ارزشمند انرژی، این تیم تحقیقاتی یک قفس فارادی ساختند؛ شبکه فلزی که به عنوان سپر الکترومغناطیسی عمل می‌کند، شبیه به چیزی که توسط امواج مایکروویو برای عایق کردن سیستم از بیرون استفاده می‌شود. به این ترتیب، طبق نتایج این مطالعه، در حالی که قبلاً ۴٫۳ میلی‌گرم گرافن در هر دقیقه و برای هر وات تولید می‌شد، با این محافظ جدید که حداکثر بهره را از انرژی پلاسما می‌برد، ۵٫۲ میلی گرم با همان زمان و همان مقدار انرژی تولید می‌شود.

به نقل از ستاد نانو، این مطالعه توسط گروه تحقیقاتی آزمایشگاه نوآوری پلاسما در دانشگاه کوردوبا و با همکاری مؤسسه شیمیایی انرژی و محیط زیست (IQUEMA) انجام شد.

پایان