Sáng chế của Nga làm rung chuyển ngành vật liệu: Biến nguyên liệu cực kỳ quen thuộc thành vật liệu công nghệ cao, cắt giảm chi phí

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Quốc gia Cherepovets cùng một số viện nghiên cứu khác của Nga đã phát triển phương pháp mới để sản xuất ống nano carbon và các cấu trúc graphene. Hai vật liệu này được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như năng lượng, điện tử và cảm biến.

Thông thường, quá trình sản xuất ống nano carbon cần sử dụng các chất xúc tác đắt tiền, trải qua nhiều công đoạn và phải thực hiện thêm bước làm sạch sản phẩm.

Phương pháp mới của Nga đơn giản hóa quy trình bằng cách sử dụng ethanol hoặc propanol làm nguyên liệu. Đầu tiên, rượu được trộn với nước rồi đun nóng để chuyển thành hơi.

Dòng hơi sau đó được đưa vào hồ quang điện, nơi nhiệt độ cực cao biến hỗn hợp thành plasma. Nhiệt lượng làm các phân tử rượu phân hủy. Các nguyên tử carbon được giải phóng sau đó liên kết với nhau, hình thành những ống nano carbon và cấu trúc graphene có kích thước rất nhỏ.

Một điểm đáng chú ý là chất xúc tác cần thiết có thể hình thành ngay trong quá trình này. Do đó, các nhà nghiên cứu không cần chuẩn bị chất xúc tác riêng từ trước, giúp loại bỏ một công đoạn trong quy trình sản xuất.

Phương pháp mới cũng có khả năng hoạt động liên tục. Đây là yếu tố có thể giúp đơn giản hóa quá trình sản xuất và giảm chi phí so với các phương pháp cần nhiều công đoạn.

Ống nano carbon và graphene thu được được hình thành trực tiếp từ nguồn carbon có trong ethanol hoặc propanol dưới tác động của plasma nhiệt độ cao.

Theo nhóm nghiên cứu, việc kết hợp nguyên liệu tương đối đơn giản với quá trình tạo chất xúc tác ngay trong hệ thống và khả năng vận hành liên tục mở ra hướng sản xuất ống nano carbon và cấu trúc graphene với quy trình đơn giản hơn.

Theo Sputnik