Лого Сделано у нас
98

Российские ученые разработали новую технологию синтеза графена и оборудование для этого процесса

 © www.rusgraphene.ru

Безопасная и энергоэффективная установка по синтезу графена Graphene Submarine 2.0, производства компании РУСГРАФЕН

Специалистами компании «Русграфен» и лаборатории Спектроскопии наноматериалов Института общей физики им. А.М. Прохорова разработан энергосберегающий способ синтеза высококачественного CVD-графена без использования взрывоопасных газов. Результаты работы опубликованы в журнале Physica Status Solidi.

Коммерчески перспективной технологией синтеза графеновых пленок большого размера и высокого качества является CVD-метод — метод химического газофазного осаждения углерода на поверхность металлических фольг. В доступных на рынке установках используются трубчатые печи, в которые помещаются металлические подложки и подается углеводородный газ метан (CH4) или ацетилен (С2Н2). При высокой температуре около (1050°С) газ разлагается на водород и углерод, последний осаждается на поверхность подложки, образуя монослойную пленку графена.

Существенным недостатком данной технологии является необходимость работы с легковоспламеняющимися и взрывоопасными газами — метаном, ацетиленом и газообразным водородом. Строгие требования по технике безопасности значительно сужают сферу применения установок, работающих по стандартной CVD-методике. Сотрудники компании «Русграфен» совместно с коллегами из лаборатории Спектроскопии наноматериалов ИОФ РАН решили эту проблему и разработали абсолютно безопасную технологию синтеза графеновых пленок.

Отказ от взрывоопасных газов стал возможным за счет использования недорогих и безопасных источников углерода — полимеров, таких как полиметилметакрилат (оргстекло) и парафин. Трубчатая печь была заменена на вакуумную камеру. Полимер наносится на металлическую подложку, которая затем нагревается резистивным методом до необходимой для синтеза графена температуры. Энергия не расходуется на обогрев внутреннего пространства камеры, что позволяет на порядок снизить электропотребление установки по сравнению с существующими аналогами. Скорость нагрева и охлаждения металлической подложки регулируется специальным программным обеспечением от 1 градуса в минуту до 500 градусов в секунду. Качество синтезируемых графеновых пленок не уступает лучшим образцам, полученным с использование классического CVD-метода.

Данная технология реализована в компактной, безопасной и энергоэффективной установке по синтезу графена Graphene Submarine 2.0, которая производится и реализуется компанией Русграфен в первую очередь для образовательных учреждений, университетов и школ.

Некоторые характеристики Graphene Submarine 2.0:

30×60 мм — размер синтезируемого графена на фольге;

500 Ватт — потребляемая мощность оборудования;

30 минут — полный цикл синтеза графена;

50×50×50 см — размеры установки.

С остальными характеристиками установки можно ознакомиться на сайте компании РУСГРАФЕН.

Источник: https://www.rusgraphene.ru/

  • 2
    Нет аватара Байкал57
    04.06.2016:17:50

    Ходил бы В.В.Путин раз в неделю по таким предприятиям и самолично вручал ордена и медали с приложением наш к ним автомобиль.

    • 2
      Константин Пронин Константин Пронин
      05.06.2006:44:28

      Ты знаешь, такие люди работают и получают вознаграждение за работу, а не зарабатывают…

      Есть разница…

  • 0
    Нет аватара хочу_техники
    05.06.2010:54:23

    Да… За 30 минут получить пленку толщиной в один атом и размером 3×6 см! А квадратный метр такого графена (погуглил) весит 8 миллиграмм, при этом выдерживает 4 кг веса. Чтобы обклеить(причем не одним слоем), скажем, крыло самолета(чтобы оно было тонким, длинным и прочным) сколько нужно такой установке работать?

    • 6
      Нет аватара Rusgraphene
      05.06.2011:26:39

      Graphene Submarine 2.0

      Установка Graphene Submarine в первую очередь — лабораторное оборудование. И её цель — продвинуть нанотехнологии в массы. Синтезируемой площади вполне хватает для проведения фундаментальных и прикладных исследований графена, создания прототипов перспективных устройств наноэлектроники. А еще для образовательного процесса — лабораторных работ. Удивительные свойства графена наглядно демонстрируют работу законов квантовой физики, изучение которых традиционно вызывает трудности у студентов и школьников старших классов.

      Для промышленного производства графена мы используем иное оборудование с производительностью более 500 см2 графена за 4 часа. Но для авиапрома нужно использовать композитные материалы с добавлением графена, а для этого нужна совсем другая модификация графена — графеновые микрочастицы. Про методы получения и области применения у нас на сайте подробно всё описано.

      Отредактировано: Rusgraphene~12:06 05.06.20
      • 0
        shigorin shigorin
        05.06.2012:40:00

        Двадцать лет назад занимался околонанотрубочными расчётами в лаборатории проф. М.Ю. Корнилова…

      • 0
        Нет аватара хочу_техники
        05.06.2020:40:55

        Меня вот интересует. Вот если гипотетически представить пачку листов графена, скажем, толщиной 0.1 мм, то у такой пачки вдоль листов электропроводимость будет лучше, чем у меди или почти такая же как у графита вдоль плоскостей?

        • 3
          Нет аватара Rusgraphene
          08.06.2016:01:39

          Графен — это материал толщиной в один атом. В зависимости от межслоевого взаимодействия стопка графеновых листов будет работать, как обычный графит толщиной 0,1 мм.

          Если стопка имеет межслоевую упорядоченность, то как высокоупорядоченный пиролитический графит (HORG).

          Если стопка не имеет межслоевую упорядоченность, то как разупорядоченный графит или трубростратик графит (turbostratic graphite).

          В любой случае электропроводимость лучше, чем у меди, не будет.

Написать комментарий
Отмена
Для комментирования вам необходимо зарегистрироваться и войти на сайт,