Исследователи из Дублинского городского университета продемонстрировали, что получить графен — материал, который часто называют «чудо-материалом» будущего — можно без дорогого оборудования, используя обычный кухонный блендер, водопроводную воду, старую газету и графит из электронных отходов. Об этом говорится в статье, опубликованной в журнале ACS Sustainable Resource Management, на которую ссылается Interesting Engineering.

Графит, содержащийся во многих электронных устройствах как теплоотвод, после окончания срока службы гаджетов обычно становится частью электронных отходов. Исследовательская группа под руководством доцента кафедры материаловедения Конора Боланда решила проверить, можно ли дать этому графиту вторую жизнь. Они применили упрощённую версию жидкофазной эксфолиации: поместили графит в воду, добавили измельчённую старую газету, а затем обработали смесь в обычном блендере. Газетная бумага, богатая целлюлозой, помогла удержать отдельные слои графена от повторного слипания.

«Разделение графита на более тонкие слои углерода — лишь часть задачи. После этого слои могут снова начать слипаться. Обычно для этого используют специальные растворители или химические стабилизаторы. В нашем эксперименте мы испытали значительно более простую альтернативу: волокна из старых газет», — объяснили исследователи.

По словам авторов, без добавления газетной целлюлозы обработанный графит оседал в воде уже через несколько минут, а с ней — суспензия оставалась стабильной в течение нескольких часов и могла быть повторно перемешана простым встряхиванием. Для подтверждения получения именно графена всё же потребовалось сложное лабораторное оборудование, но сам процесс производства был максимально простым и доступным.

Эта работа продолжает предыдущие эксперименты, в которых исследователи уже получали графен из грифеля карандаша, водопроводной воды, мыла и кухонных приборов. В новом исследовании они показали, что даже исходные материалы могут быть дешевыми или взятыми из мусора. Хотя для демонстрации в основном использовали коммерческий графит, учёные также смогли извлечь достаточно материала из старого смартфона, чтобы получить тонкие углеродные листы.

Исследователи подчёркивают, что кухонные блендеры не заменят промышленные заводы по производству графена. Однако их подход может сделать наноматериалы доступнее для школ, общественных лабораторий и небольших исследовательских групп, которые смогут выполнять первичную обработку с минимальными затратами. Это также пример того, как принципы циркулярной экономики позволяют превращать отходы в материалы для технологий будущего.