Карбонски филмови као што је графен су веома лагани, али веома јаки материјали са одличним потенцијалом примене, али могу бити тешки за производњу, обично захтевају много радне снаге и дуготрајне стратегије, а методе су скупе и нису еколошки прихватљиве.
Са производњом велике количине графена, како би се превазишле потешкоће са којима се сусрећу у примени тренутних метода екстракције, истраживачи са Универзитета Бен Гурион у Негеву у Израелу развили су „зелену“ методу екстракције графена која се може применити на широк спектар области, укључујући оптику, електронику, екологију и биотехнологију.
Истраживачи су користили механичку дисперзију за екстракцију графена из природног минерала стриолита.Открили су да минерал хипофилит показује добре изгледе у производњи графена у индустријском обиму и супстанци сличних графену.
Садржај угљеника хипомфибола може бити различит.Према садржају угљеника, хипомфибол може имати различите потенцијале примене.Неки типови се могу користити због својих каталитичких својстава, док други типови имају бактерицидна својства.
Структурне карактеристике хипопироксена одређују његову примену у оксидационо-редукционом процесу, а може се користити и за производњу у високим пећима и производњу феролегура ливеног (високосилицијумског) ливеног гвожђа.
Због својих физичких и механичких својстава, насипне густине, добре чврстоће и отпорности на хабање, хипофилит такође има способност да адсорбује разне органске супстанце, тако да се заправо може користити као филтерски материјал.Такође је показао способност да елиминише честице слободних радикала које могу контаминирати изворе воде.
Хипопироксен показује способност дезинфекције и пречишћавања воде од бактерија, спора, једноставних микроорганизама и плаво-зелених алги.Због својих високих каталитичких и редукционих својстава, магнезијум се често користи као адсорбент за пречишћавање отпадних вода.
(а) увећање Кс13500 и (б) ТЕМ слика са увећањем Кс35000 диспергованог узорка хипофилита.(ц) Раманов спектар третираног хипофилита и (д) КСПС спектар угљеничне линије у спектру хипофилита
Екстракција графена
Да би припремили стене за екстракцију графена, њих двоје су користили скенирајући електронски микроскоп (СЕМ) да испитају нечистоће тешких метала и порозност у узорцима.Применили су и друге лабораторијске методе да би проверили општи структурни састав и присуство других минерала у хипомфиболу.
Након што су анализа и припрема узорка завршени, истраживачи су могли да извуку графен из диорита након механичке обраде узорка из Карелије помоћу дигиталног ултразвучног чистача.
Пошто се овим методом може обрадити велики број узорака, не постоји ризик од секундарне контаминације, а накнадне методе обраде узорака нису потребне.
Пошто су изванредне особине графена надалеко познате у широј научноистраживачкој заједници, развијене су многе методе производње и синтезе.Међутим, многе од ових метода су или процеси у више корака или захтевају употребу хемикалија и јаких оксидационих и редукционих агенаса.
Иако су графен и други угљенични филмови показали велики потенцијал примене и постигли релативни успех у истраживању и развоју, процеси који користе ове материјале су још увек у развоју.Део изазова је да екстракција графена буде исплатива, што значи да је проналажење праве технологије дисперзије кључ.
Ова метода дисперзије или синтезе је напорна и еколошки неприкладна, а снага ових технологија такође може узроковати дефекте у произведеном графену, чиме се смањује очекивани одличан квалитет графена.
Примена ултразвучних чистача у синтези графена елиминише ризике и трошкове повезане са вишестепеним и хемијским методама.Примена ове методе на природни минерал хипофилит отворила је пут новом еколошки прихватљивом начину производње графена.
Време поста: 04.11.2021