قام العلماء بتحويل زيت الطعام إلىٰ مادة أقوىٰ من الفولاذ ب200 مرة

أسهل طريقة لانتاج الكرافيين.

قد وجد الباحثون وسيلة لتحويل زيت الطبخ الرخيص إلىٰ مادة الجرافين العجيبة – تقنية يُمكن أن تقلل كثيرًا من تكلفة صنع المواد النانوية المتناهية الصغر التي يروج لها كثيرا.

الجرافين هو ورقة واحدة من ذرات الكربون مع خصائص لا تصدق- إنَّها 200 مرة أقوىٰ من الفولاذ، أصلب من الماس، ومرن بشكل لا يصدق. في ظل ظروف معينة، ويٰمكن حتىٰ أن تتحول إلىٰ موصل جيد للكهرباء الذي يحمل الكهرباء بدون مقاومة.

هذا يعني أنَّ المادة لديها القابلية علىٰ تكوين أفضل الإلكترونيات، وخلايا شمسية أكثر فعالية، حتىٰ يُمكن أن تستخدم في الطب.

في العام الماضي، دراسة اقترحت أنَّ الكرافين يُمكن أن يساعد علىٰ دامة عمر بطاريات الهواتف المحمولة 25 في المئة لفترة أطول.

ولكن هذه التطبيقات كانت محدودة بسبب حقيقة أنَّ الكرافين ينتج عادة في فراغ في الحرارة الشديدة باستخدام مكونات منقاة، مما يجعل إنتاجه مُكلف.

تمكّن العلماء الآن في أستراليا من إنشاء الكرافين في الظروف الجوية العادية، وذلك باستخدام زيت فول الصويا الرخيص الخاص بالطبخ.

“هذه عملية الهواء المحيط لتصنيع الكرافين هي سريعة وبسيطة وآمنة، وسهلة التكامل”، هذا ما قاله أحد الباحثين، تشاو جون هان من الكومنولث العملي الأسترالي ومنظمة البحوث الصناعية. “تكنولوجيتنا الجديدة في إنتاج الكرافيين من المتوقع أن تقلل كلفة الإنتاج وتحسين استخادمه في تطبيقات جديدة.”

دعى فريق التقنية الجديدة هذه التكنولوجيا ب “GraphAir” ، وأنَّها تتضمن تسخين زيت فول الصويا في فرن أنبوب لمدة 30 دقيقة، الأمر الذي أدىٰ إلىٰ تتحلل إلىٰ كربون كتل البناء.

ثم يتم تبريد هذا الكربون بسرعة علىٰ رقائق مصنوعة من النيكل، حيث تنتشر لمستطيل رقيق من الجرافين بسمك 1 نانومتر (حوالي 80000 مرة أرق من شعرة الإنسان).

هذه التقنية ليست فقط أرخص وأسهل من الطرق الأخرى، كما أنَّها أسرع بكثير- لخلق الكرافين في فراغ تستغرق عدة ساعات.

وقال تشاو هيئة الاذاعة الاسترالية (ABC) إنَّ هذه التقنية يمكن أن تُقلل من تكلفة صنع الجرافين 10 أضعاف.

ليس ذلك فحسب، لكنه يوفر خيارًا أكثر استدامة لإعادة تدوير نفايات زيت الطهي.

وأضاف “يُمكننا الآن إعادة تدوير نفايات الزيوت التي تمَّ التخلص منها وتحويلها إلىٰ شيء مفيد”، قال واحد من فريق دونغ هان سيو.

والسؤال الآن هو ما إذا كانت هذه التقنية الجديدة يُمكن زيادتها- العثور علىٰ أرخص وسيلة لجعل الكرافين رائع، ولكن رقيقة الجرافين تنتج حتىٰ الآن 5 سم (1.9 بوصة) بنسبة 2 سم (0.8 بوصة) في الحجم.

يقول الفريق إنَّ أكبر الأفلام التي يُمكن أن تقدمها باستخدام تقنية الآن هو حول حجم بطاقة الائتمان.

حقا لجعل تناسب الجرافين للاستخدام التجاري، سوف يحتاج الباحثون إلىٰ إنتاج رقائق تكون أكبر مجموعة كبيرة من ذلك.

“إن إمكانات الهائلة”، وقال الموظف ديفيد ، وهو خبير الكرافين من جامعة ولونغونغ في أستراليا، الذي لم يشارك في الدراسة ABC.

“{لكن} سيكون السؤال ما إذا كان يمكن توسيع نطاق اقتصاديا وسيلة مثل هذا، حيث أنَّها قد ختمت داخل أنبوب الفرن، لإنشاء والتعامل مع رقائق مترية الحجم.”

الفريق يبحث الآن عن شركاء تجاريين لتحقيق هذا الهدف.

لكنهم ليسوا الباحثين الوحيدين الذي يعملون علىٰ ذلك- في الأسبوع الماضي، قام فريق من جامعة ولاية كنساس علىٰ براءة اختراع تقنية بسيطة أن يخلق الجرافين فقط باستخدام غاز الهيدروكربون، والأكسجين، وولاعة. بدون الحاجة الى فراغ.

الوقت سيخبرنا في ما إذا كان يمكن جعل رقائق الكرافين كبيرة في دفعة واحدة، ولكن من الجميل أن نعرف أنَّ الباحثين في جميع أنحاء العالم يعملون علىٰ إيجاد طريقة لأخذ هذه المواد خارج المختبر والى حياتنا.

المصادر: 1