Verdens tyndeste og stærkeste materiale kan fremstilles i køkkenet. Man skal nemlig blot blende grafit sammen med vand og opvaskemiddel, så får man grafen – kulstofatomer arrangeret i atomtynde lag.
Det fremgår af en artikel i det videnskabelige tidsskrift Nature Materials, hvor irske og britiske forskere præsenterer resultatet af et forsøg på at fremstille grafen på en billig og skalerbar måde.
Siden grafen blev opdaget for ti år siden, har forskerne forsøgt at finde ud af, hvordan materialet kan masseproduceres på en nem måde. Grafen har nemlig en række spændende egenskaber. I forhold til tykkelsen er grafen verdens suverænt stærkeste materiale, og desuden er det elektrisk ledende og gennemsigtigt.
Derfor kan det blandt andet bruges som gennemsigtig elektrode i displays og solceller, og det kan tilsættes andre materialer – ikke mindste polymerer – og gøre dem langt stærkere.
Læs også: Er grafen det nye mirakelmateriale?
Grafen kan fremstilles med udgangspunkt i grafit, som er det materiale, der findes i almindelige blyanter. Grafit er nemlig blot mange lag grafen holdt sammen af van der Waals-kræfter, så hvis man med en blyant tegner en streg så tynd som overhovedet muligt, efterlader man faktisk et lag grafen på papiret.
Det store spørgsmål har været, hvordan man lettest får de mange lag grafen i grafit til at slippe hinanden. Nu ser det altså ud til, at en blender kan klare dette arbejde.
I laboratoriet brugte forskerne først en industriel blender og særlige opløsningsmidler til at fremstille fem gram grafen i høj kvalitet i timen – omkring ti gange så meget, som det ellers har været muligt med andre fremstillingsmetoder. Grafitten kom fra en spand med 2,5 kg grafit i flager – sådan en koster 535 kroner.
Bagefter gik forskerne ud og købte en helt almindelig køkkenblender, og så prøvede de, om det også var muligt at fremstille grafen i sådan en blender. De hældte en halv liter vand i blenderen, tilsatte et par centiliter almindeligt opvaskemiddel (Fairy Liquid) og nogle skefulde grafit, og så lod de blenderen køre i op til en halv time. Resultatet var masser af fine mikrometerstore grafen-flager bestående af fire-fem lag kulstofatomer.
Før man foretager eksperimentet derhjemme skal man lige overveje, hvordan man adskiller grafenen fra opløsningen. Det kræver nemlig centrifuger og andet udstyr, de færreste har stående i køkkenet. Desuden er det præcise forhold mellem vand, grafen og opløsningsmiddel en hemmelighed indtil videre.
Ifølge Nature blev forskningen finansieret af firmaet Thomas Swan, der har patenteret metoden og nu vil bygge et forsøgsanlæg, der inden årets udgang skal producere et kilogram grafen om dagen.
Leave a Reply