Filamu za kaboni kama vile graphene ni nyenzo nyepesi sana lakini zenye nguvu sana zenye uwezo bora wa utumiaji, lakini zinaweza kuwa ngumu kutengeneza, kwa kawaida zinahitaji mikakati mingi ya wafanyikazi na inayotumia wakati, na mbinu ni ghali na si rafiki kwa mazingira.
Kwa utengenezaji wa kiasi kikubwa cha graphene, ili kuondokana na ugumu unaopatikana katika kutekeleza mbinu za uchimbaji wa sasa, watafiti katika Chuo Kikuu cha Ben Gurion cha Negev huko Israeli wameunda njia ya "kijani" ya uchimbaji wa graphene ambayo inaweza kutumika kwa A anuwai. ya nyanja, ikiwa ni pamoja na macho, umeme, ikolojia na bioteknolojia.
Watafiti walitumia utawanyiko wa kimitambo kutoa graphene kutoka kwa madini asilia ya striolite.Waligundua kuwa madini ya hypophyllite yanaonyesha matarajio mazuri katika kuzalisha graphene ya kiwango cha viwanda na dutu kama graphene.
Maudhui ya kaboni ya hypomphibole yanaweza kuwa tofauti.Kulingana na maudhui ya kaboni, hypomphibole inaweza kuwa na uwezo tofauti wa matumizi.Aina zingine zinaweza kutumika kwa sifa zao za kichocheo, wakati aina zingine zina sifa za kuua bakteria.
Sifa za kimuundo za hypopyroxene huamua matumizi yao katika mchakato wa kupunguza oxidation, na inaweza pia kutumika kwa ajili ya uzalishaji wa tanuru ya mlipuko na uzalishaji wa ferroalloy ya chuma cha kutupwa (silicon ya juu).
Kwa sababu ya mali yake ya kimwili na mitambo, wiani wa wingi, nguvu nzuri na upinzani wa kuvaa, hypophyllite pia ina uwezo wa kutangaza vitu mbalimbali vya kikaboni, hivyo inaweza kutumika kama nyenzo ya chujio.Pia ilionyesha uwezo wa kuondoa chembe chembe za radical bure ambazo zinaweza kuchafua vyanzo vya maji.
Hypopyroxene inaonyesha uwezo wa disinfect na kusafisha maji kutoka kwa bakteria, spores, microorganisms rahisi na mwani bluu-kijani.Kwa sababu ya sifa zake za juu za kichocheo na kupunguza, magnesia mara nyingi hutumiwa kama adsorbent kwa matibabu ya maji machafu.
(a) Ukuzaji wa X13500 na (b) Picha ya TEM ya ukuzaji ya X35000 ya sampuli ya hypophyllite iliyotawanywa.(c) Wigo wa Raman wa haipofiliiti iliyotibiwa na (d) wigo wa XPS wa laini ya kaboni katika wigo wa hypophyllite
Uchimbaji wa graphene
Ili kuandaa miamba kwa ajili ya uchimbaji wa graphene, wawili hao walitumia hadubini ya elektroni ya kuchanganua (SEM) kuchunguza uchafu wa metali nzito na ugumu katika sampuli.Pia walitumia mbinu zingine za maabara kuangalia muundo wa jumla wa muundo na uwepo wa madini mengine kwenye hypomphibole.
Baada ya uchanganuzi na utayarishaji wa sampuli kukamilika, watafiti waliweza kutoa graphene kutoka kwa diorite baada ya usindikaji wa kiufundi wa sampuli kutoka kwa Karelia kwa kutumia kisafishaji cha ultrasonic cha dijiti.
Kwa kuwa idadi kubwa ya sampuli zinaweza kusindika kwa kutumia njia hii, hakuna hatari ya uchafuzi wa sekondari, na mbinu za usindikaji wa sampuli zinazofuata hazihitajiki.
Kwa kuwa sifa za ajabu za graphene zimejulikana sana katika jumuiya pana ya utafiti wa kisayansi, mbinu nyingi za uzalishaji na usanisi zimetengenezwa.Hata hivyo, nyingi za njia hizi ni michakato ya hatua nyingi au zinahitaji matumizi ya kemikali na vioksidishaji vikali na mawakala wa kupunguza.
Ingawa graphene na filamu zingine za kaboni zimeonyesha uwezo mkubwa wa utumiaji na kupata ufanisi wa R&D, michakato inayotumia nyenzo hizi bado inaandaliwa.Sehemu ya changamoto ni kufanya uchimbaji wa graphene kuwa wa gharama nafuu, ambayo ina maana kwamba kutafuta teknolojia sahihi ya utawanyiko ni muhimu.
Mbinu hii ya mtawanyiko au usanisi ni ngumu na isiyo rafiki kimazingira, na nguvu ya teknolojia hizi pia inaweza kusababisha kasoro katika graphene inayozalishwa, na hivyo kupunguza ubora bora unaotarajiwa wa graphene.
Utumiaji wa visafishaji vya ultrasonic katika usanisi wa graphene huondoa hatari na gharama zinazohusiana na hatua nyingi na mbinu za kemikali.Kutumia njia hii kwa hypophyllite ya asili ya madini kulifungua njia kwa njia mpya ya kutokeza graphene isiyo na mazingira.
Muda wa kutuma: Nov-04-2021