Grafeenoksiidist valmistatud “paber” on uus materjal, mida saab voltide, kortsutada ja teatud määral ka venitada. Materjali eripära seisneb aga selles, et olles tavalise paberi paksune on ta erakordselt kõva ja tugev. Materjali loojad arvavad, et seda saab kasutada näiteks ioonjuhtide ja superkondensaatorite loomisel.
Grafeen on ühe aatomi paksune grafiidikiht. Ainulaadste elektriliste omaduste kõrval on ta ka väga tugev. USA Northwesterni Ülikooli töögrupp eesotsas Rodney Ruoffiga on avastanud, et oksüdeeritud grafeeni on võimaliks suures koguses siduda “paberiks”, mis on kõvem ja tugevam kui teised õhukesed materjalid.
Ruoffi eesmärgiks on olnud lahutada grafiit üksikuteks lehtedeks ja need lehed siis uuel viisil kokku panna. Selleks oksüdeeritakse grafiit, mille käigus umbes poolte süsiniku aatomitega seotakse 
hapniku aatom. Seejärel segatakse oksiid vette, mille käigus hapniku aatomid tõukuvad vee molekulidest ja kihid eralduvad. Lõpuks filtreeritakse vedelik läbi spetsiaalse membraani nii, et kihid kogutakse struktuuri, mis vastab grafeenoksiid “paberile”.
Tavaline grafiit on väga habras, vaja on vaid väikest jõudu, et kihte üksteisest eraldada. Uudses “paberis” on aga kihid omavahel läbipõimunud ja seetõttu on see tugevam. Põimunud struktuur laseb kihtidel ka nihkuda, mistõttu materjal on ka painduvam. Ülimalt oluline on, et matejali juhtivusomadused on seotud hapniku kogusega selles. “Paberit” saab kasutada ka näiteks koos polümeeride, keraamiliste materjalide ja metallidega, luues nii hoppis uusi materjale.
Mitmekesiste omaduste tõttu võib grafeenoksiidist kasu olla nii kontrollitava läbilaskvusega membraanide kui ka energiat salvestavate superkondensaatorite loomisel.
Koostas: Kaarel Piip
Allikas: physicsworld.com
Leave a Reply