Группа исследователей из Массачусетского технологического института и Мичиганского университета разработали новый метод производства графена, обладающий потенциалом, наконец, вывести данный материал из лаборатории и направить его прямиком в коммерческое производство.

Графен — это материал с большим потенциалом. Он прочен, обладает высокой электропроводимостью, его можно использовать при производстве солнечный панелей, гибких источников света и во многом другом. К сожалению, этот материал весьма сложно производить, и большинство существующих производственных решений не позволяют создавать графен в достаточном для коммерческого использования объеме.

Новая технология, разработанная исследователями из MIT, может серьезно упростить все эти задачи и проблемы. Он в некоторой степени схож с существующим методом производства на базе химического вакуумного напыления, однако подразумевает использование специальной камеры, состоящей из двух концентрических труб, помещенных одна в другую. В рамках такого метода производства камера нагревается примерно до 1000 градусов Цельсия.

Подложка, или основа, на которой формируется графен, наносится вокруг внутренней трубки. Через большую трубку проходят газы, которые выводятся из отверстий, расположенных на протяжении одной из половин внутренней трубки. Этот позволяет разделить процесс производства на две стадии: в рамках первой стадии камера используется для подготовки основы (подложки); вторая стадия заключается в выращивании кристаллов графена на этой основе.

Команда ученых из MIT построила и провела испытания уменьшенной лабораторной версии такой камеры. Исследователи выяснили, что когда подложка продвигается по трубке со скоростью 25 мм в минуту, на ней начинает образовывать высококлассный и равномерный слой графена. Увеличение скорости до 50 см в минуту приводит к производству низкокачественного покрытия из графена, которое, тем не менее, тоже может найти свое применение в различном производстве. Ученые заявляют, что данная технология позволяет менять масштабы производства и конечный объем производимого графена в первую очередь здесь зависит от протяженности и размеров используемой камеры.

Отметим, что это не первый инновационный метод для производства графена, разработанный учеными из MIT. В мае 2014 года та же команда исследователей описала метод, позволяющий создавать графен на обеих сторонах базового материала. Совмещение этих двух методов, по мнению ученых, позволит увеличить масштабы производства конечного продукта, то есть графена.

Сейчас команда исследователей ищет способ увеличить скорость процесса производства слоев высококачественного графена, что в свою очередь только усилит потенциал предлагаемого метода.