I film di carbonio come il grafene sono materiali molto leggeri ma molto forti con un eccellente potenziale di applicazione, ma possono essere difficili da produrre, di solito richiedono molta forza lavoro e strategie che richiedono tempo e i metodi sono costosi e non rispettosi dell'ambiente.
Con la produzione di una grande quantità di grafene, al fine di superare le difficoltà riscontrate nell'implementazione di attuali metodi di estrazione, i ricercatori della Ben Gurion University of Negev in Israele hanno sviluppato un metodo di estrazione di grafene "verde" che può essere applicato a una vasta gamma di sedi, comprese le optiche, l'elettronica, l'ecologia e la biotecnologia.
I ricercatori hanno usato la dispersione meccanica per estrarre il grafene dalla striolite minerale naturale. Hanno scoperto che l'ipofellite minerale mostra buone prospettive nella produzione di grafene su scala industriale e sostanze simili a grafene.
Il contenuto di carbonio dell'ipomfibolo può essere diverso. Secondo il contenuto di carbonio, l'ipomfibolo può avere potenziali applicazioni diversi. Alcuni tipi possono essere utilizzati per le loro proprietà catalitiche, mentre altri tipi hanno proprietà battericide.
Le caratteristiche strutturali dell'ipopiropossene determinano la loro applicazione nel processo di riduzione dell'ossidazione e possono anche essere utilizzate per la produzione di fornaci di esplosione e la produzione di ferrolloia di ghisa fuso (silicio ad alto silicio).
A causa delle sue proprietà fisiche e meccaniche, la densità di massa, la buona resistenza e la resistenza all'usura, l'ipofillite ha anche la capacità di assorbire una varietà di sostanze organiche, quindi può essere effettivamente utilizzata come materiale di filtro. Ha anche dimostrato la capacità di eliminare le particelle radicali libere che possono contaminare le fonti d'acqua.
L'ipopiropossene mostra la capacità di disinfettare e purificare l'acqua da batteri, spore, microrganismi semplici e alghe blu-verdi. A causa delle sue alte proprietà catalitiche e riducenti, la magnesia viene spesso usata come adsorbente per il trattamento delle acque reflue.
(a) ingrandimento X13500 e (b) X35000 Magnificazione TEM Immagine del campione di ipofellite disperso. (c) Spettro Raman dell'ipofillite trattata e lo spettro XPS (d) della linea di carbonio nello spettro dell'ipofillite
Estrazione di grafene
Per preparare le rocce per l'estrazione del grafene, i due hanno utilizzato un microscopio elettronico a scansione (SEM) per esaminare le impurità e la porosità dei metalli pesanti nei campioni. Hanno anche applicato altri metodi di laboratorio per verificare la composizione strutturale generale e la presenza di altri minerali nell'ipomfibolo.
Dopo aver completato l'analisi e la preparazione del campione, i ricercatori sono stati in grado di estrarre il grafene dalla diorite dopo aver elaborato meccanicamente il campione da Karelia utilizzando un detergente ad ultrasuoni digitali.
Poiché un gran numero di campioni può essere elaborato utilizzando questo metodo, non è necessario alcun rischio di contaminazione secondaria e non sono richiesti metodi di elaborazione dei campioni successivi.
Poiché le straordinarie proprietà del grafene sono state ampiamente conosciute nella più ampia comunità di ricerca scientifica, sono stati sviluppati molti metodi di produzione e di sintesi. Tuttavia, molti di questi metodi sono processi in più fasi o richiedono l'uso di sostanze chimiche e forti agenti ossidanti e riducenti.
Sebbene il grafene e altri film in carbonio abbiano mostrato un grande potenziale di applicazione e abbiano raggiunto un relativo successo di R&S, i processi che utilizzano questi materiali sono ancora in fase di sviluppo. Parte della sfida è quello di rendere economica l'estrazione del grafene, il che significa che trovare la giusta tecnologia di dispersione è la chiave.
Questo metodo di dispersione o di sintesi è laborioso e ostile all'ambiente e la forza di queste tecnologie può anche causare difetti nel grafene prodotto, riducendo così l'eccellente qualità prevista di grafene.
L'applicazione di detergenti ad ultrasuoni nella sintesi di grafene elimina i rischi e i costi associati a metodi a più fasi e chimici. L'applicazione di questo metodo all'ipophyllite minerale naturale ha spianato la strada a un nuovo modo ecologico di produrre grafene.
Tempo post: nov-04-2021
