物理学家获得批量生产js6666zs金沙的爆炸技术专利
星期三, 一月. 25, 2017
左起:js6666zs金沙立大学研究人员贾斯汀·赖特, 物理学博士生, js6666zs金沙, 宾夕法尼亚州; 克里斯·索伦森,科特柳-鲁斯特大学杰出物理学教授; 和阿琼尼泊尔, 博士后研究员、物理学讲师, 拿着石墨烯容器. 索伦森和尼泊尔已获得通过受控爆炸js6666zs金沙方法的专利.| 下载这张照片。
曼哈顿 — 忘掉催化剂和昂贵的机械吧 — js6666zs金沙立大学的物理学家团队发现了一种利用三种成分批量生产石墨烯的方法:碳氢化合物气体, 氧气和火花塞.
他们的方法很简单:用乙炔或乙烯气体和氧气填充室. 使用车辆火花塞来产生封闭爆炸. 收集随后形成的js6666zs金沙.
克里斯·js6666zs金沙,科特柳-鲁斯特大学杰出js6666zs金沙教授, 是最近颁发的专利的主要发明人, "通过含碳材料爆炸高产生产js6666zs金沙的方法.”其他参与的js6666zs金沙立大学研究人员包括阿琼·尼泊尔, 博士后研究员、物理学讲师, 和加金德拉·普拉萨德·辛格, 前访问科学家.
“我们发现了一种可行的js6666zs金沙制造工艺,”索伦森说. “我们的流程有许多积极的特性, 来自经济可行性, 大规模生产的可能性和缺乏有害化学物质. 最好的特性可能是,通过我们的工艺制造一克js6666zs金沙所需的能量比其他工艺少得多,因为它只需要一个火花."
js6666zs金沙是单原子厚的六角配位碳原子片, 这使其成为世界上最薄的材料. 自从2004年js6666zs金沙被分离出来, 科学家发现它具有有价值的物理和电子特性,具有许多可能的应用, 例如更高效的充电电池或更好的电子产品.
索伦森研究团队, 创造js6666zs金沙的偶然途径是在他们开发并申请专利时开始的 碳烟气溶胶凝胶. 他们通过在 17 升的铝室中填充乙炔气和氧气来制造凝胶. 使用火花塞, 他们在密室中制造了爆炸. 爆炸产生的烟灰形成气溶胶,看起来像“黑天使食品蛋糕,”js6666zs金沙说.
但经过进一步分析, 研究人员发现气溶胶凝胶不仅仅是看起来相似的黑暗天使食物蛋糕 - 它是js6666zs金沙.
“我们凭机缘制造了js6666zs金沙,”索伦森说. “我们并没有打算制造js6666zs金沙. 我们计划制作气雾凝胶,我们很幸运."
但与其他js6666zs金沙方法不同, 索伦森的方法很简单, 高效, 低成本且可扩展的行业.
js6666zs金沙其他方法包括用化学物质(例如硫酸)“蒸煮”矿物石墨, 硝酸钠, 高锰酸钾或肼——在精确规定的温度下长时间保存. 其他方法包括将碳氢化合物加热至 1,在催化剂存在下为 000 摄氏度.
此类方法是能源密集型的,甚至是危险的,而且产量低, 而js6666zs金沙和他的团队的方法可以用最少的能源生产大量的产品,并且不使用危险化学品.
“我们实验的真正魅力在于我们可以生产克级而不是毫克级的js6666zs金沙,”尼泊尔说.
现在是研究团队 - 包括贾斯汀·赖特, js6666zs金沙博士生, js6666zs金沙, 宾夕法尼亚州 — 正在努力提高js6666zs金沙的质量,并将实验室工艺扩展到工业水平. 他们正在升级一些设备,以便在爆炸后几秒(而不是几分钟)更容易从腔室中获取js6666zs金沙. 更快地获取js6666zs金沙可以提高材料的质量, 索伦森说.
js6666zs金沙已颁发给js6666zs金沙立大学研究基金会, 一家负责管理大学技术转让活动的非营利公司.