Surado dar greitesnį ir pigesnį grafeno gamybos būdą ir jokių kenksmingų medžiagų – dabar su juo galima tiesiog atspausdinti elektroniką

Neįtikėtinai plonas, lankstus, stiprus ir elektrai laidus grafenas gali kardinaliai pakeisti elektronikos ir medžiagų pasaulį. Tačiau viena iš pagrindinių kliūčių yra gana sudėtinga grafeno gamyba ir ypač masiniu būdu. Dabar Rochester’io universiteto mokslininkai pasitelkė bakterijas ir teigiama, jog toks grafeno gamybos metodas yra greitesnis bei pigesnis, lyginant su jau egzistuojančiais būdais. Plius, šiam metodui nereikia naudoti kenksmingų cheminių medžiagų.

Įprastai grafeno gamyboje naudojamos gana pavojingos cheminės medžiagos, tad Rochester’io mokslininkai pabandė rasti geresnę alternatyvą. Ir naujajame mokslininkų tyrime teigiama, kad Shewanella bakterijos yra puiki alternatyva.

Mokslininkai pirmiausiai iš grafito pagamino grafeno oksidą, tada jį sumaišė su šiomis Shewanella bakterijomis ir paliko nakčiai. Suteikę pakankamai laiko – tyrėjai pamatė, jog bakterijos sugebėjo grafeno oksidą paversti grafenu.

„Grafeno oksidas yra gana lengvai pagaminamas, tačiau dėl visų tų deguonies grupių jis nėra labai geras laidininkas, – sako tyrimo vadovė Anne Meyer. – Bakterijos pašalina didžiąją dalį deguonies grupių ir taip grafeno oksidą paverčia (geromis laidumo savybėmis pasižyminčiu) grafenu.“

Iš kairės į dešinę: grafitas, grafeno oksidas ir Shewanella bakterijos, šių bakterijų pagamintas grafenas, chemiškai pagamintas grafenas
© Rochester'io universitetas

Mokslininkai teigia, kad toks grafeno gamybos būdas yra gerokai švaresnis, lyginant su kitais šios medžiagos gamybos būdais. Be to, bakterijų sukurtas grafenas buvo plonesnis, stabilesnis ir jį galima ilgiau išlaikyti.

Tokiu būdu pagamintas grafenas gali būti panaudotas įprastai gaminant elektroniką bei ją spausdinant. Ant popieriaus, audinio ar kitos medžiagos galima atspausdinti grafeno pagrindo elektros grandines.

„Mūsų metodu pagaminta grafeno medžiaga padės pasiekti žymiai geresnį įvairių produktų kūrimą, – sako Meyer. – Mes jau sukūrėme „bakterinės litografijos“ metodą, kuris užtikrina, jog tik viena grafeno pusė yra laidi, o tai gali paskatinti kurti naujas, pažangias nanokompozitines medžiagas.“

Plačiau su tyrimo rezultatais galite moksliniame žurnale „ChemOpen“.