Чудо-материал графен, отличающийся лёгкостью и тонкостью в сочетании с невообразимой прочностью, а также способностью идеально проводить электричество, не так-то просто создать. Несмотря на то, что активные разговоры об этом материале ведутся с самого его открытия Андреем Геймом и Константином Новосёловым, на массовом рынке графеновых продуктов практически нет — им пользуются в основном в лабораториях, а уникальные разработки на его основе производятся в единственном экземпляре.

Физики любят пояснять, что

либо вы производите графен в очень малых количествах, но идеального качества, либо вы получаете его сколько угодно много, но с дефектами.

В пику этому распространённому убеждению команда физиков из Англии и Ирландии выпустила в журнале Nature Materials статью, в которой описала свой эксперимент по созданию графеновых листов прямо в обычном кухонном блендере.

Для этого учёные поместили порошкообразный графит (перемолотый грифель карандаша) в контейнер с «отшелушивающей жидкостью», после чего перемешали всю эту массу на высокой скорости.

В результате получились миниатюрные листы графена, диаметр каждого из которых не превышал одного нанометра (миллиардной доли метра), а длина составляла 100 нанометров.

Сила, создаваемая вращающимися лопастями блендера, разделила графит на слои графена, не повредив при этом двухмерную структуру материала.

Рис. 1. Промышленная мешалка с «отшелушивающей жидкостью», в которой изначально проводился эксперимент (фото CRANN).

«Мы разработали новый метод производства листов графена, и этот метод, хоть и очень прост, но позволяет получать материал в большом количестве и без дефектов», — рассказывает ведущий автор исследования Джонатан Коулман (Jonathan Coleman) из Тринити-колледжа в Дублине.

Исследователи отмечают, что сначала они проводили эксперимент на промышленной мешалке, но затем воспроизвели свой успех в обычном кухонном блендере.

Практическое применение у столь тонких листов может найтись в производстве покрытий: графен можно накладывать сверху, как краску, на практически любую поверхность, или же смешивать его с полимерами для производства сверхпрочных композиционных материалов.

«В лаборатории мы создали несколько граммов графена, но если наладить производство, то его можно производить тоннами», — утверждает Коулман.

Разработанный британскими физиками метод оказался столь революционным и простым, что компания Thomas Swan, которая спонсировала исследование, уже подала заявку на патент новой технологии.

Рис. 2. Лист полученного в блендере графена под сканирующим электронным микроскопом. Видно, что структура практически идеальная (фото CRANN/SuperSTEM).