ग्रेफीन एक रसोई ब्लेंडर और डिशवाशिंग तरल का उपयोग करके प्राप्त किया जा सकता है

इस तथ्य के बावजूद कि औद्योगिक पैमाने पर ग्रेफीन के उत्पादन का कार्य अभी तक हल नहीं हुआ है, इसके उत्पादन के लिए प्रयोगशाला के तरीके कभी-कभी बेहद सरल और सस्ती होते हैं। क्लासिक संस्करण साधारण चिपकने वाली टेप का उपयोग करके ग्रेफाइट के अनाज के यांत्रिक दरार है, जो 2004 में कोंस्टेंटिन नोवोसेलोव और उनके सहयोगियों के काम में वर्णित है। इस काम ने वास्तव में ग्राफीन के गुणों पर बड़े पैमाने पर अनुसंधान का आधुनिक युग शुरू किया, और नोवोसियोलोव और उनके सहयोगी आंद्रेई गीम ने ग्राफीन का अध्ययन करने के लिए 2010 में भौतिकी में नोबेल पुरस्कार जीता।



दुर्भाग्य से, यांत्रिक बंटवारे की विधि व्यावहारिक रूप से कम नहीं है - बार-बार परिशोधन के बाद, किसी को छोटे, लंबाई में एक माइक्रोन के बारे में और सूक्ष्मदर्शी के साथ व्यावहारिक रूप से पारदर्शी क्रिस्टल को देखना पड़ता है। अल्ट्रासाउंड, सॉल्वैंट्स, और सर्फैक्टेंट्स का उपयोग करके ग्राफीन को चित्रित करने के लिए कई रासायनिक-यांत्रिक तरीके विकसित किए गए हैं। इन विधियों का उपयोग करते हुए, पानी में ग्राफीन के गुच्छे का एक निलंबन या एक विलायक प्राप्त किया जाता है - एक विधि जो प्रयोगशाला में काफी उपयुक्त है, लेकिन, यांत्रिक दरार की तरह, अभी तक बहुत स्केलेबल नहीं है।



नेचर मैटेरियल्स पत्रिका के अप्रैल अंक ने इंग्लैंड और आयरलैंड के वैज्ञानिकों की एक टीम द्वारा एक अध्ययन प्रकाशित किया, जिसने ग्रेफीन के उत्पादन की एक बहुत ही सरल विधि विकसित की, जिसमें स्केलिंग की अच्छी संभावनाएं हैं। यह पता चला है कि छोटे ग्रेफीन के गुच्छे काफी उच्च गति के साथ मिक्सर के साथ ग्रेफाइट के निलंबन का इलाज करके प्राप्त किया जा सकता है। वैज्ञानिकों ने ज्यादातर सिल्वरसन की L5M प्रयोगशाला मिक्सर और विशेष रूप से चयनित अभिकर्मकों का उपयोग किया, लेकिन उन्होंने केनवुड BL370 पारंपरिक रसोई ब्लेंडर और फेयरी डिशवॉशिंग तरल के साथ एक सर्फेक्टेंट के रूप में अपना प्रयास किया जो ग्राफीन फ्लेक्स को एक साथ चिपकने से रोकता है। परिणाम काफी तुलनीय थे।





ब्लेंडर, "व्हिपिंग" ग्राफीन की प्रक्रिया और एक माइक्रोस्कोप के नीचे ग्राफीन के गुच्छे में से एक



एकमात्र उपकरण जो हर रसोई में मिलना मुश्किल है, और जो ग्रेफीन के शेष अनसाल्ट अनाज से ग्रेफीन के गुच्छे को अलग करने के लिए आवश्यक है, एक अपकेंद्रित्र है। तथ्य यह है कि ग्रेफाइट पाउडर के निलंबन से ग्रेफीन के उत्पादन के लिए किसी भी तरीके के साथ, आगे उपयोग या प्रयोगों के लिए उपयुक्त ग्रेफीन की उपज बल्कि छोटी है - उदाहरण के लिए, "पिटाई" के 30 मिनट बाद 100 मिलीग्राम / एमएल के प्रारंभिक समाधान में ग्रेफाइट एकाग्रता के साथ एक घरेलू ब्लेंडर के साथ एक प्रयोग में "लगभग 0.15 मिलीग्राम / एमएल की एक ग्राफीन एकाग्रता प्राप्त की जाती है।



हालांकि ये आंकड़े हड़ताली नहीं हैं, ग्राफीन के उत्पादन के अन्य तरीकों की तुलना में, मिक्सर का उपयोग बहुत प्रभावी है - अल्ट्रासाउंड का उपयोग करते समय ग्राफीन की समान मात्रा प्राप्त करने पर बहुत कम ऊर्जा खर्च होती है। इसके अलावा, यह विधि बहुत अच्छी तरह से मापी जाती है - प्रयोगशाला में वे एक रन में 100 लीटर ग्राफीन निलंबन तक प्राप्त करते हैं - अल्ट्रासोनिक इकाइयां आमतौर पर छोटे परिमाण के कई आदेशों के साथ काम करती हैं। वैज्ञानिकों ने सोचा था कि प्रति घंटे 10 क्यूबिक मीटर घोल को मिलाने में सक्षम औद्योगिक स्थापना 7.5 किलोग्राम तक ग्राफीन का उत्पादन करने में सक्षम होगी।



ग्राफीन के गुच्छे के परिणामस्वरूप निलंबन का उपयोग उच्च विद्युत और तापीय चालकता के साथ पतले ग्रेफीन कोटिंग्स बनाने के लिए किया जा सकता है, साथ ही साथ एक मजबूत करने वाला योजक जो प्लास्टिक के यांत्रिक गुणों में काफी सुधार करता है। ग्राफीन फ्लेक्स और कोटिंग्स के आधार पर, सौर बैटरी, सेंसर और सुपरकैपेसिटर उनसे बनाए जा सकते हैं।



हालाँकि, नेचर वेबसाइट पर लेख केवल एक भुगतान किए गए आधार पर उपलब्ध है, यह सभी प्रयोगों के विस्तृत विवरण और मौजूदा लोगों के साथ ग्राफीन के उत्पादन के लिए नए तरीके की तुलना के साथ मुफ्त बहुत विस्तृत और सूचनात्मक अतिरिक्त सामग्री ( पीडीएफ , 4.3 एमबी) के लिए डाउनलोड करना संभव है।