وجد الباحثون وسيلة مبتكرة لتحويل زيت الطهي اليومي الرخيص إلى مادة الغرافين المذهلة، وقد تقلل هذه التقنية من تكلفة صناعة المواد المتناهية الصغر.
وتعتبر مادة الغرافين أرفع مادة معروفة على الإطلاق حتى الآن مكونة من ذرات الكربون، كما تأتي بمواصفات مذهلة حيث تعد أقوى بـ 200 مرة من الفولاذ ومرنة للغاية، هذا ويمكن أن تتحول إلى موصل جيد للكهرباء وهي أفضل موصل للحرارة على الإطلاق.
ويشير هذا الأمر إلى قدرة مادة الغرافين على صنع أفضل الإلكترونيات والخلايا الشمسية وأعلاها فعالية، كما يُمكن أن تستخدم في الطب.
وفي العام الماضي، اقترحت الدراسة أن الغرافين قد يساعد على استمرار عمل بطاريات الهواتف المحمولة لفترة أطول بنحو 25%، ويوجد قدرة لدى هذه المادة على تصفية الوقود من الهواء.
ولكن كانت هذه التطبيقات محدودة بسبب أن الغرافين عادة ما يُصنع ضمن درجات حرارة شديدة باستخدام مكونات نقية، ما يرفع من تكلفة الإنتاج.
والآن، تمكن العلماء في أستراليا من تشكيل مادة الغرافين في الظروف الجوية العادية، وذلك باستخدام زيت الصويا الرخيص الثمن.
وقال، تشاو جون هان، أحد الباحثين من مختبر CSIRO في أستراليا: "تعتبر هذه العملية "المحاطة بالهواء" لتصنيع الغرافين سريعة وبسيطة وآمنة، ويحتمل أن تكون قابلة للتطور. ومن المتوقع أن تساهم هذه التكنولوجيا الفريدة من نوعها في خفض تكلفة إنتاج الغرافين وتسهيل استخدامه في التطبيقات المختلفة".
وأطلق الباحثون على التقنية الجديدة اسم "GraphAir"، وتشمل العملية تسخين زيت الصويا داخل أنبوب الاختبار لمدة 30 دقيقة، مما يؤدي إلى تحلله إلى كتل الكربون. ومن ثم يُبرد الكربون بسرعة على رقائق مصنوعة من النيكل، ليتشكل الغرافين بسماكة 1 نانومتر (حوالي 80 ألف مرة أرق من شعرة الإنسان).
ولا تعتبر هذه الطريقة الأرخص والأسهل مقارنة بالطرق الأخرى فقط، بل إنها أسرع بكثير أيضا.
وقال تشاوفي في حديث مع الإذاعة الأسترالية (ABC)، إن هذه التقنية ستقلل من تكلفة صنع الغرافين بنحو 10 مرات. كما يشكل هذا الأسلوب المبتكر خيارا أكثر استدامة في مجال إعادة تدوير زيت الطهي.
وأضاف دونغ هان سيو، المشارك في البحث: "يمكننا إعادة تدوير نفايات الزيوت وتحويلها إلى شيء مفيد".
ويقول فريق البحث إن أكبر حجم يمكن تقديمه باستخدام هذه التقنية يقارب حجم بطاقة الائتمان، وسيحتاج الباحثون إلى إنتاج أحجام أكبر بكثير من أجل إدخال الغرافين في مجال الاستخدام التجاري، حيث يبحثون الآن عن شركاء من أجل تحقيق هذا الهدف.
ويذكر أن فريق بحث من جامعة ولاية كنساس حصل على براءة اختراع بابتكار تقنية بسيطة لصنع الغرافين باستخدام غاز الهيدروكربون والأكسجين وولاعة.
ونشر هذا البحث في مجلة Nature Communications.
المصدر: ساينس اليرت
ديمة حنا
وتعتبر مادة الغرافين أرفع مادة معروفة على الإطلاق حتى الآن مكونة من ذرات الكربون، كما تأتي بمواصفات مذهلة حيث تعد أقوى بـ 200 مرة من الفولاذ ومرنة للغاية، هذا ويمكن أن تتحول إلى موصل جيد للكهرباء وهي أفضل موصل للحرارة على الإطلاق.
ويشير هذا الأمر إلى قدرة مادة الغرافين على صنع أفضل الإلكترونيات والخلايا الشمسية وأعلاها فعالية، كما يُمكن أن تستخدم في الطب.
وفي العام الماضي، اقترحت الدراسة أن الغرافين قد يساعد على استمرار عمل بطاريات الهواتف المحمولة لفترة أطول بنحو 25%، ويوجد قدرة لدى هذه المادة على تصفية الوقود من الهواء.
ولكن كانت هذه التطبيقات محدودة بسبب أن الغرافين عادة ما يُصنع ضمن درجات حرارة شديدة باستخدام مكونات نقية، ما يرفع من تكلفة الإنتاج.
والآن، تمكن العلماء في أستراليا من تشكيل مادة الغرافين في الظروف الجوية العادية، وذلك باستخدام زيت الصويا الرخيص الثمن.
وقال، تشاو جون هان، أحد الباحثين من مختبر CSIRO في أستراليا: "تعتبر هذه العملية "المحاطة بالهواء" لتصنيع الغرافين سريعة وبسيطة وآمنة، ويحتمل أن تكون قابلة للتطور. ومن المتوقع أن تساهم هذه التكنولوجيا الفريدة من نوعها في خفض تكلفة إنتاج الغرافين وتسهيل استخدامه في التطبيقات المختلفة".
وأطلق الباحثون على التقنية الجديدة اسم "GraphAir"، وتشمل العملية تسخين زيت الصويا داخل أنبوب الاختبار لمدة 30 دقيقة، مما يؤدي إلى تحلله إلى كتل الكربون. ومن ثم يُبرد الكربون بسرعة على رقائق مصنوعة من النيكل، ليتشكل الغرافين بسماكة 1 نانومتر (حوالي 80 ألف مرة أرق من شعرة الإنسان).
ولا تعتبر هذه الطريقة الأرخص والأسهل مقارنة بالطرق الأخرى فقط، بل إنها أسرع بكثير أيضا.
وقال تشاوفي في حديث مع الإذاعة الأسترالية (ABC)، إن هذه التقنية ستقلل من تكلفة صنع الغرافين بنحو 10 مرات. كما يشكل هذا الأسلوب المبتكر خيارا أكثر استدامة في مجال إعادة تدوير زيت الطهي.
وأضاف دونغ هان سيو، المشارك في البحث: "يمكننا إعادة تدوير نفايات الزيوت وتحويلها إلى شيء مفيد".
ويقول فريق البحث إن أكبر حجم يمكن تقديمه باستخدام هذه التقنية يقارب حجم بطاقة الائتمان، وسيحتاج الباحثون إلى إنتاج أحجام أكبر بكثير من أجل إدخال الغرافين في مجال الاستخدام التجاري، حيث يبحثون الآن عن شركاء من أجل تحقيق هذا الهدف.
ويذكر أن فريق بحث من جامعة ولاية كنساس حصل على براءة اختراع بابتكار تقنية بسيطة لصنع الغرافين باستخدام غاز الهيدروكربون والأكسجين وولاعة.
ونشر هذا البحث في مجلة Nature Communications.
المصدر: ساينس اليرت
ديمة حنا
