Filamu za kaboni kama vile graphene ni nyepesi sana lakini vifaa vyenye nguvu sana na uwezo bora wa matumizi, lakini inaweza kuwa ngumu kutengeneza, kawaida zinahitaji mikakati mingi ya nguvu na wakati, na njia ni ghali na sio rafiki wa mazingira.
Pamoja na utengenezaji wa idadi kubwa ya graphene, ili kuondokana na shida zilizokutana katika kutekeleza njia za uchimbaji wa sasa, watafiti katika Chuo Kikuu cha Ben Gurion cha Negev huko Israeli wameandaa njia ya uchimbaji wa "kijani" ambayo inaweza kutumika kwa anuwai ya uwanja, pamoja na macho, vifaa vya umeme, ikolojia na biotechnology.
Watafiti walitumia utawanyiko wa mitambo kutoa graphene kutoka kwa asili ya madini. Waligundua kuwa hypophyllite ya madini inaonyesha matarajio mazuri katika kutengeneza graphene ya kiwango cha viwandani na vitu kama graphene.
Yaliyomo ya kaboni ya hypomphibole inaweza kuwa tofauti. Kulingana na yaliyomo kaboni, hypomphibole inaweza kuwa na uwezo tofauti wa matumizi. Aina zingine zinaweza kutumika kwa mali zao za kichocheo, wakati aina zingine zina mali ya bakteria.
Tabia za kimuundo za hypopyroxene huamua matumizi yao katika mchakato wa kupunguza oxidation, na inaweza pia kutumika kwa utengenezaji wa tanuru ya mlipuko na uzalishaji wa Ferroalloy wa chuma cha kutupwa (High Silicon).
Kwa sababu ya mali yake ya mwili na mitambo, wiani wa wingi, nguvu nzuri na upinzani wa kuvaa, hypophyllite pia ina uwezo wa kutangaza vitu vingi vya kikaboni, kwa hivyo inaweza kutumika kama nyenzo ya kichungi. Ilionyesha pia uwezo wa kuondoa chembe za bure za bure ambazo zinaweza kuchafua vyanzo vya maji.
Hypopyroxene inaonyesha uwezo wa disinfect na kusafisha maji kutoka kwa bakteria, spores, vijidudu rahisi na mwani wa kijani-kijani. Kwa sababu ya kichocheo chake cha juu na mali ya kupunguza, magnesia mara nyingi hutumiwa kama adsorbent kwa matibabu ya maji machafu.
. (c) wigo wa Raman wa hypophyllite iliyotibiwa na (d) wigo wa XPS wa mstari wa kaboni kwenye wigo wa hypophyllite
Uchimbaji wa graphene
Ili kuandaa miamba kwa uchimbaji wa graphene, wawili hao walitumia skanning elektroni (SEM) kuchunguza uchafu wa chuma na upole katika sampuli. Pia walitumia njia zingine za maabara kuangalia muundo wa jumla wa muundo na uwepo wa madini mengine kwenye hypomphibole.
Baada ya uchambuzi wa mfano na maandalizi kukamilika, watafiti waliweza kutoa graphene kutoka diorite baada ya kusindika sampuli kutoka Karelia kwa kutumia safi ya dijiti ya dijiti.
Kwa kuwa idadi kubwa ya sampuli zinaweza kusindika kwa kutumia njia hii, hakuna hatari ya uchafu wa sekondari, na njia za usindikaji za sampuli hazihitajiki.
Kwa kuwa mali ya ajabu ya graphene imejulikana sana katika jamii pana ya utafiti wa kisayansi, njia nyingi za uzalishaji na muundo zimetengenezwa. Walakini, njia nyingi hizi ni michakato ya hatua nyingi au zinahitaji matumizi ya kemikali na mawakala wenye nguvu na kupunguza.
Ingawa graphene na filamu zingine za kaboni zimeonyesha uwezo mkubwa wa matumizi na kufanikiwa kufanikiwa kwa R&D, michakato inayotumia vifaa hivi bado iko chini ya maendeleo. Sehemu ya changamoto ni kufanya uchimbaji wa graphene kuwa na gharama kubwa, ambayo inamaanisha kwamba kupata teknolojia sahihi ya utawanyiko ndio ufunguo.
Njia hii ya utawanyiko au muundo ni ngumu na isiyo ya rafiki, na nguvu ya teknolojia hizi pia inaweza kusababisha kasoro katika graphene iliyozalishwa, na hivyo kupunguza ubora bora wa graphene.
Matumizi ya wasafishaji wa ultrasonic katika muundo wa graphene huondoa hatari na gharama zinazohusiana na hatua za hatua nyingi na kemikali. Kutumia njia hii kwa hypophyllite ya asili ya madini ilitengeneza njia kwa njia mpya ya mazingira ya kutengeneza graphene.
Wakati wa chapisho: Novemba-04-2021
