Новосибирские ученые рассказали о новых свойствах графена

23 марта 2018, 09:32
Чудо-материал будущего – графен – находит всё новые области применения: сверхлёгкие бронежилеты, водородное топливо, наноустройства и даже краска для волос. Интерес к графену проявляют исследователи во всем мире, новосибирцы не отстают от общемировой тенденции. Учёные Института неорганической химии и НГУ изготавливают с применением графена литий-ионные аккумуляторы нового поколения, разработку поддержал Российский научный фонд. Как вершится графеновая технологическая революция?

Графит и графен разделяет несколько химических манипуляций. Материалы родственные, между свойствами – пропасть. Графит в ноутбуках, смартфонах – основной элемент литий-ионных батарей. Это – сейчас, а в будущем его обязан заменить графен, настаивают учёные. Материал на голову лучше своего угольно-черного собрата.

Виктор Коротеев, научный сотрудник Института неорганической химии СО РАН: «Если заменить графит на графен, то повысится емкость, то есть количество энергии, которая хранится в такой батарейке. И, кроме того, её можно будет очень быстро зарядить».

Аккумуляторы получаются мощнее, дольше работают. Уникальных качеств у графена – на добрый список. Новосибирские ученые ценят его за сверхпрочность и сверхпроводимость. Самый тонкий материал в мире: толщина – один атом углерода. Понять его природу – работа на годы вперед.

Юлия Федосеева, старший научный сотрудник Института неорганической химии СО РАН: «Морфология, структура, строение, какие функциональные группы есть на графене – наверное, это одна из самых сложных задач, потому что графен невидим глазом».

Экземпляры литий-ионных батарей нового поколения учёные создают в лаборатории. Вот так, тонким слоем, наносят смесь графена на фольгу, потом образец высушивают и нарезают на ячейки, которые скрепляют между собой. После – проверка емкости батареи. У графеновых образцов она в два раза выше, чем у графитовых аналогов. Потенциал, уверены учёные, не исчерпан: ёмкость можно ещё увеличить.

Олеся Герасименко, корреспондент: «Благодаря тому, что графен очень тонкий и хорошо проводит ток, его можно использовать в гибких конденсаторах, батареях, сенсорных экранах. Так, в будущем наверняка товарами массового потребления станут телефоны и ноутбуки, которые легко сворачиваются в трубку, и одежда, которая преобразует энергию движения в электрический ток. И это не фантазии, а вполне реальные промышленные перспективы».

Литий-ионные аккумуляторы с применением графена сулят прорыв в производстве тех же смартфонов. Над их созданием трудятся специалисты ведущих компаний мира. Новосибирцы уже держат в руках технологии будущего, но выйдут ли они из стен лаборатории, зависит теперь не от ученых, а от инвесторов.