Ağırlıklı Üretilen Grafen Folyolar Teknolojik Ürünlerde Çığır Açma Yolunda
MIT’deki mühendisler, endüstriyel ölçekte ölçeklendirildiinde teknoloji ve sağlık cihazlarının üretiminde potansiyel olarak devrim yaratacak olan yüksek kaliteli grafeni uzun şeritler halinde üretmişlerdir.
Grafen, altıgen bir şekil oluşturan ince bir saf karbon tabakasıdır. Tipik olarak piller, havacılık ve rüzgar enerjisi teknolojileri, sensörler, mekanik kardiyovasküler valfler ve kanser tedavisinde kullanılan polimerlerin yanı sıra anti-korozif özelliklerinden dolayı boyalarda uygulanır.
Bununla birlikte, grafen üretimi maliyetlidir, bu nedenle sadece küçük partiler halinde üretilmektedir.
Kuru Çalışma
Applied Materials and Interfaces dergisinde yayınlanan bir çığır açan çalışma, grafenin, rulodan ruloya yaklaşmada ultraince membranlar olarak büyük miktarlarda üretilebileceğini gösterdi.
Rulodan ruloya veya uçtan uca yaklaşımda, iki makaranın sıcak bir fırından geçen bir konveyöre bağlanmasıyla başlar. Ardından, araştırmacılar kimyasal buhar biriktirme denilen bir süreç boyunca grafen üretti.
Bir bakır folyo örneği daha sonra bir karbon ve diğer gazların bir kombinasyonu eklenmeden önce ısıtılır. Grafen, helyum gibi en küçük atomların dahi nüfuz edemediği geçirimsiz bir malzemedir.
“Sanayileşme için, sürekli bir süreç olması gerektiğini biliyoruz,” diyen Doç. Dr. John Hart ve MIT’de Üretim Laboratuvarı Müdürü. “Hiçbir zaman sadece parça yaparak yeteri kadar uretim yapamazsınız. Ve ticari olarak kullanılan zarların oldukça büyük olması gerekir – bazıları o kadar büyük ki, bir folyo yapmak için bir fırının içine geniş poster kadar bir tabaka göndermek zorunda kalacaksınız. ”
Ekip ayrıca, dört saatin altında, dakikada 5 santimetre hızla 10 metre sürekli grafen üretebildi. Araştırmacılar ayrıca grafen kalitesini belirlemek için farklı hızlarda metan ve hidrojen gazı oranları ile işlediler.
Hart, grafen membranların ticari olarak üretilmesi halinde, büyük miktarlarda ve yüksek kalitede olması gerektiğini söyledi.
Hart, “Şimdilik, bu sürecin ölçeklendirilebileceğini gösterdik ve bu durumun grafen bazlı membran teknolojilerine olan ilgiyi ve ilgiyi artırdığını ve ticarileşmeye giden bir yol sağladığını umuyoruz” dedi.
Grafenin Kullanım Alanları
Uzmanlar, grafen’den yararlanmak için yeni olasılıklar olabileceğine ve hatta eski veya mevcut teknolojilerin yerini alabileceğine inanıyor. İngiltere’deki Manchester Üniversitesi’ndeki bilim adamları, grafenin nükleer enerjiyi daha yeşil ve daha az maliyetli hale getirebileceğini ileri sürdü.
Nature Communications’da yayınlanan çalışma, grafenin ağır su üretiminin getirdiği karbondioksit emisyonlarını yılda bir milyon tona kadar azaltabileceğini bildirdi.
“Bu devrim niteliğindeki teknolojiyi endüstriyel uygulamaya götürme yolunda önemli bir kilometre taşı. Potansiyel kazanımlar, son derece muhafazakar nükleer endüstrisinde bile tanıtımını haklı çıkaracak kadar yüksek” diyen Dr. Marcelo Lozada-Hidalgo, Manchester Üniversitesi.
Kaynak : techtimes.com
