Revolucionario método: un láser permite convertir la madera en grafeno

(Agencia N+1/ Gregory Kopiev). Científicos de Rice University (EE. UU.) han convertido madera en estructuras de grafeno con ayuda de un láser. Sobre la base de tales estructuras, hicieron electrodos de "madera" y mostraron el proceso de electrólisis. El estudio se ha publicado en la revista Advanced Materials.

El grafeno es un material de dos dimensiones – una lámina de un átomo de grosor integrado por hexágonos de carbono. Algunos estudiosos lo usan precisamente en esta forma, mientras que otros crean estructuras de volumen en su base. Tales estructuras son más fáciles de crear, y sus propiedades pueden diferir significativamente de las propiedades de una sola capa de grafeno. En particular, los investigadores de Rice University han tenido éxito en la creación y estudio de estas estructuras. Anteriormente, los científicos ya habían creado grafeno a partir de muchas sustancias que contienen carbono.

Ahora son capaces de crearlo a partir de la madera común. Colocaron pequeños bloques de madera en una cámara cerrada con una ventana transparente para el rayo láser. Para que la madera no se oxide durante el calentamiento, se introdujo gas inerte de argón o hidrógeno en la cámara. Como resultado, la madera no se quemó y se convirtió en grafeno escarnoso.

Los científicos han probado con diferentes tipos de madera como material de partida: abedul, roble y pino. Y descubrieron que el pino es el material más adecuado para la creación de grafeno, debido a su alto contenido de lignina –uno de los principales componentes de la madera.

Los científicos también demostraron el posible uso del material como base para la electrónica. Aplicando capas de metales y fósforo al material, lo convirtieron en electrodos, relativamente eficientes, para supercondensadores y electrolísis. El uso de las estructuras creadas para la electrólisis se muestra en el video.

No es el primer año en que los científicos de Rice University se dedican a obtener grafeno con ayuda de un láser. Anteriormente, han sido capaces de obtener dicho material de una película de polímero, y luego del azúcar; y también descubrieron que el grafeno tiene propiedades antibacterianas. Además, han aprendido a darle propiedades superhidrofóbicas o superhidrofílicas.