Инженеры обнаружили новый способ создания «чудо-материала» - графена, который, наконец, позволит ему полностью раскрыть свой потенциал. Новое исследование ученых описано в статье «Воспроизводимый синтез графена методом бескислородного химического осаждения из паровой фазы», опубликованной в журнале Nature. Когда в 2004 году был открыт графен, представляющий собой двумерную аллотропную модификацию углерода, образованную слоем атомов углерода толщиной в один атом, ученые назвали этот материал потенциальной революцией. Он обладает высокой электропроводностью и прочностью, и эксперты утверждают, что с его помощью можно изменить все - от аккумуляторов до медицинской аппаратуры и персональной электроники. Однако этот потенциал так и не был полностью реализован. Одна из проблем заключается в том, что его трудно получить чистым и без примесей. Однако исследователи утверждают, что новый процесс позволяет создавать графен таким образом, чтобы он был легко восстанавливаемым и чистым. Они пришли к этому выводу, опираясь на открытие, что качество графена связано с содержанием кислорода. Если вокруг присутствует даже небольшое количество кислорода, то это сильно влияет на скорость роста графена и делает его использование невозможным. «Мы показываем, что исключение практически всего кислорода из процесса роста является ключом к достижению воспроизводимого высококачественного синтеза CVD-графена, - рассказал старший автор исследования Джеймс Хон из Колумбийского университета. - Это важный шаг в направлении к масштабному производству графена». Инженеры обычно получают графен двумя способами. В первом случае используется клейкая лента для удаления слоев графита до достижения тонких слоев, которые можно использовать в качестве графена, что позволяет получить чистые образцы, но в небольших масштабах, что делает невозможным их промышленное использование. Другой метод, известный как CVD-рост, позволяет значительно увеличить производство. Он заключается в пропускании углеродсодержащего газа, такого как метан, над поверхностью меди при очень высоких температурах, что приводит к расщеплению метана и перегруппировке атомов углерода в слой графена. Это позволяет производить образцы размером до нескольких мет