Ирландские материаловеды из Дублинского городского университета получили проводящие графеновые покрытия из отходов: термоотводящих пленок от электроники и старых газет. Результаты эксперимента опубликованы в журнале ACS Sustainable Resource Management. Об этом сообщает N + 1.
Термоотводящие пленки — распространенный компонент электронного мусора — стали источником графита, а газетная целлюлоза выступила стабилизатором, который мешал нанолистам слипаться. Ученые отказались от дорогого очищенного графита и сложной аппаратуры: графит измельчали в бытовой мельнице, газеты замачивали в горячей воде, разбивали волокна кухонным блендером и отжимали через сито. Затем 2 грамма графитовой пыли добавили к 300 миллилитрам водопроводной воды с газетной суспензией и обрабатывали в том же блендере циклами по минуте работы и минуте отдыха.
В контрольном опыте без целлюлозы графит оседал за несколько минут, а с газетной добавкой оставался во взвешенном состоянии часами. После 120 минут перемешивания средний размер нанолистов составил 103,27 нанометра в длину, 74,84 в ширину и 2,58 нанометра в толщину — это примерно шесть слоев графена. Правда, стабилизация оказалась временной: частицы все же продолжали слипаться.
Для создания проводящих пленок суспензию наносили на стекло порциями и высушивали. При загрузке меньше 250 микрограмм на квадратный сантиметр пленка не проводила ток, а при 375 микрограммах сопротивление составляло около 12 килоом. Дальнейшее повышение плотности до 1 миллиграмма снизило сопротивление до 3,8 килоома.
Наконец, ученые повторили опыт с настоящим смартфоном: из неработающего Samsung Galaxy A13 5G извлекли 50 миллиграммов термоотводящей пленки. Из-за малого количества материала перемешивание заменили ультразвуковой ванной — получились частицы размером около 200 нанометров и толщиной примерно 12 слоев. По мнению авторов, дешевую процедуру можно взять на вооружение в промышленности и на школьных уроках.