Grafen özellikle bilim dünyası açısından çok önemli bir materyal olduğundan, bilim insanları bu materyalin daha da gelişmiş versiyonlarını üretmek için çalışmalarını sürdürüyor. Rice Üniversitesi içerisinde görev alan araştırma ekibi tarafından geliştirilen yeni teknik ile, çeşitli atık malzemeleri oldukça ucuz ve verimli bir şekilde “flaş grafen” haline dönüştürmek mümkün olacak.
Rice Üniversitesi’nde kimyager olarak görev alan James Tour’a göre üretimi oldukça zor olan grafenin ticari fiyatı ton başına 67 bin ile 200 bin dolar arasında değişiyor. Üniversitenin geliştirdiği yeni teknik ise, materyalin karbon ihtiyacını çevresel atıklardan karşılayarak üretecek tamamen yeni bir teknik.
Flaş Joule ısıtma tekniği olarak bilinen işlem, ısıyı üretmek için iletken malzemelerden geçen elektrik akımını kullanıyor. Yaklaşık 2.739 santigrat derecede ısıtılan çöp, 10 milisaniyede grafen parçacıkları haline geliyor. Çöpün içerisindeki karbon olmayan elementler ise faydalı gazlar haline geliyor. Tour’a göre bu işlem endüstride kullanıldığında, flaş reaktörün çıkardığı oksijen ve azot gibi elementler, küçük moleküller olarak hapsedilebilecek.
İşlemin en çok dikkat çeken tarafı, grafen üretimi için birçok farklı atık ile grafen üretilebilmesi. Ekip şimdiye kadar muz kabuğu, kömür, çeşitli gıda atıkları ve plastik malzemelerin bile karbon kaynağı olarak kullanabildiğini söylüyor. Ayrıca bu teknik, şu anda kullanılan diğer tekniklere göre daha az maliyetle daha fazla grafen oluşturabiliyor.
Oluşturulan grafeni plastik ve beton kompozitler ile test eden ekip, sonuçların umut verici olduğunu söylüyor. Tour bu konu hakkında “Betonu grafen ile güçlendirerek, binalarda beton kullanımı azaltılabilir. Hem üretim hem de nakliye masrafı azalır.” diyor. “Atıkların toprağa salacağı karbondioksit ve metan gazı gibi gazları da yakalıyoruz. Bu karbonları grafene çeviriyor ve grafeni betona ekliyoruz. Bu sayede beton üretilirken ortaya çıkan karbondioksit miktarını da azaltıyoruz. Tam bir kazan-kazan durumu.”
Ekip bundan sonra çalışmalarını günde 1 kilogram malzeme üretecek şekilde gelişmek için sürdürecek. Aynı zamanda kömürün flaş grafene dönüştürülmesi için çalışan özel bir proje daha başlayacak.
