ابداع خمیر بازی از جنس اکسید گرافین - یادداشت سریع

گروهی از پژوهشگران دانشگاه نورث وسترن(NU) آمریکا قصد دارند دنیایگرافین را متحول نمایند. این گروه، اکسید گرافین(GO) را به یک خمیر بازی نرم و انعطاف پذیر تبدیل نموده اند که می توان بارها به آن شکل داد و یا آن را به شکل ساختارهای سه بعدی و مجزا درآورد.

شاید این خمیر موسوم به گو دو(GO dough)، یک اسباب بازی سرگرم نماینده به نظر برسد اما کاربردهایی بیش از یک اسباب بازی دارد. این ماده قابل انعطاف می تواند بسیاری از مسائل مربوط به صنعت ساخت گرافین را حل نماید.

جیاژینگ هوانگ(Jiaxing Huang)، استاد مهندسی و علوم مواد دانشگاه نورث وسترن و سرپرست این پژوهش گفت: اکسید گرافین در حال حاضر به صورت جامدات و پودرهای خشک ذخیره می گردد که مستعد سوختن هستند و یا باید به صورت رقیق درآیند که در این صورت، حجم آنها چند برابر می گردد.

هوانگ در این آنالیز، محموله ای شامل پنج کیلوگرم اکسید گرافین را به صورت 500 لیتر مایع درآورد.

وی اضافه نمود: این میزان گرافین مایع باید با کامیون جا به جا می شد اما هنگامی که همین مقدار گرافین به شکل خمیر درآمد، حدود 10 کیلوگرم وزن داشت و به تنهایی توانستم آن را حمل کنم.

اکسید گرافین که از اکسید گرافیت به دست می آید، گرافین را به یک ورقه ضخیم از جنس اتم یک لایه تبدیل می نماید که به شکل قابل توجهی محکم و سبک است و می توان از آن در ذخیره برق و انرژی استفاده کرد.

گروه هوانگ، با اضافه نمودن مقدار بسیار زیادی اکسید گرافین به آب، گو دو را ابداع کردند. اگر آنها از اضافه نمودنی استفاده می کردند، باید فرآیند دیگری را برای حذف اضافه نمودنی پشت سر می گذاشتند تا اکسید گرافین را به صورت خالص درآورند.

هوانگ ادامه داد: شاید اضافه کردن اضافه نمودنی هایی مانند پلاستیک بتواند هر ماده ای را به شکل خمیر درآورد اما این اضافه نمودنی ها معمولاً ویژگی های ماده را به طور قابل توجهی تغییر می دهند.

خمیر به دست آمده را می توان به شکل جامدات فشرده ای درآورد که رسانا، از نظر شیمیایی بادوام و از نظر مکانیکی محکم هستند. اضافه نمودن آب بیشتر به خمیر نیز آن را به کیفیت مورد نظر می رساند.

با پردازش بیشتر گرافین می توان آن را به اکسید گرافین حجیم و مواد گرافینی با شکل های متفاوت تبدیل کرد که ریزساختار قابل تنظیمی دارند. هوانگ امیدوار است که کاربرد آسان این خمیر، گرافین را به ظرفیت قابل انتظار برای تبدیل شدن به یک ماده فوق العاده برساند.

وی اضافه نمود: رؤیای من این است که ورقه های گرافین در سطح گسترده، قابل دسترس باشند و بتوان از آنها مانند مواد دیگری از جمله پلاستیک، شیشه و فولاد، برای مهندسی مواد استفاده کرد. من امیدوارم گو دو بتواند به کاربرهایجدیدتر مواد مبتنی بر گرافین منجر گردد.

این پژوهش، در مجله Nature Communications به چاپ رسید.

5656