Chemici hebben ontdekt hoe ze afval in grafeen kunnen transformeren

Rijstlab maakt in een mum van tijd ongerept grafeen

In middeleeuws Europa deden alchemisten hun uiterste best om onedele metalen om te zetten in zogenaamde ‘nobele’ metalen, zoals goud. Nu, in 2020, hebben scheikundigen van Rice University een proces ontwikkeld dat, hoewel niet precies hetzelfde, zou kunnen gelden als een vorm van alchemie van de 21e eeuw. Hun werk concentreert zich op een methode die erop gericht is afval of een andere grote koolstofbron om te zetten in grafeenvlokken allround wondermateriaal dat allerlei waardevolle toepassingen belooft.

De ‘flash grafeen’-aanpak is zowel snel als goedkoop en kan worden gebruikt om uiteenlopende materialen als steenkool, voedselafval of plastic om te zetten in grote hoeveelheden grafeen. "[Dit is geen] extractie", James Tour, vertelde Rice University, hoogleraar materiaalkunde en nano-engineering, naast informatica, aan Digital Trends. “Wij zetten de voorwerpen om in grafeen.”

Aanbevolen video's

Het door de onderzoekers ontwikkelde proces omvat het verwarmen van koolstofhoudende materialen tot 3000 Kelvin, of ongeveer 5000 graden Fahrenheit. Dit gebeurt ongelooflijk snel en duurt slechts 10 milliseconden. Het bronmateriaal kan van alles zijn met koolstofgehalte, variërend van voedsel en plastic afval tot zaken als houtsnippers en biochar. De hoop is dat dit de commerciële prijs aanzienlijk kan verlagen

van grafeen, wat momenteel kan oplopen tot $200.000 per ton. Dit zou niet alleen een nuttige manier kunnen zijn om van afval af te komen, maar het zou grafeen ook praktisch veelzijdiger kunnen maken, omdat het daardoor goedkoper wordt.

Verwant

  • Twee jaar en een pandemie later liggen snelladende grafeenbatterijen in de schappen
  • Ruimtestationastronaut vindt unieke manier om huwelijksverjaardag te vieren
  • Holotron is een robotachtig exosuit dat de manier waarop we VR gebruiken zou kunnen transformeren

“[Dit is [bewezen]”, zei Tour. Vervolgens zei hij dat de onderzoekers van plan zijn het proces op te schalen. In eerste instantie zal dit “in kilogrammen en daarna in tonnen” zijn. Hij hoopt dat hij een kilo flash-grafeen per dag kan produceren.

Grafeen verwijst naar een enkele laag grafiet, het zachte materiaal dat vaak in lood wordt aangetroffen. Slechts één atoom dun, het is een van de sterkste materialen in het bekende universum – met 100x de sterkte van staal, verbazingwekkende niveaus van flexibiliteit, en een groot aantal andere ongebruikelijke eigenschappen en vaardigheden die het ongelooflijk spannend maken onderzoekers.

Een artikel dat dit nieuwste werkstuk beschrijft, getiteld ‘Gram-scale bottom-up flash grafeen synthese’, was dat wel onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Nature.

Aanbevelingen van de redactie

  • Toekomstige chips kunnen 10 keer sneller zijn, allemaal dankzij grafeen
  • Wetenschappers hebben een verrassende manier gevonden om beton te maken voor gebouwen op Mars
  • Veilige grafeenbatterijen zullen niet onverwacht in vlammen opgaan zoals lithium-ion
  • Apple Music vindt zijn weg naar Google Assistant-luidsprekers en -schermen
  • Wetenschappers vinden een nieuwe manier om plastic te ‘upcyclen’ tot waardevolle vloeistof

Upgrade uw levensstijlMet Digital Trends kunnen lezers de snelle technische wereld in de gaten houden met het laatste nieuws, leuke productrecensies, inzichtelijke redactionele artikelen en unieke sneak peeks.