Mokslininkai pristatė netikėtai paprastą kryptį, kaip pigiau išgauti grafeną: vietoje brangios laboratorinės įrangos panaudotas įprastas virtuvinis blenderis, vandentiekio vanduo, panaudotas laikraštis ir grafitas, atgautas iš elektronikos atliekų.
Grafitas sudarytas iš daugybės anglies sluoksnių, o vienas sluoksnis ir yra grafenas. Tyrėjų tikslas buvo mechaniškai atskirti šiuos sluoksnius taip, kad jie nesuliptų atgal, nes būtent tai paprastai apsunkina paprastesnius ir pigesnius gamybos metodus.
Eksperimente grafitas buvo smulkinamas skystyje blenderiu, o didesni, nepakankamai suskaidyti gabalai vėliau paprastai atfiltruojami, pavyzdžiui, virtuviniu sieteliu. Toks žingsnis pats savaime skamba banaliai, tačiau esminė problema išlieka ta pati: atskirtos grafeno plokštelės linkusios vėl susijungti.
Čia praverčia makulatūra. Tyrėjai paruošė celiuliozės pluoštus iš seno laikraščio ir įmaišė juos į mišinį, o šie pluoštai suveikė kaip stabilizatorius, padedantis atskirtoms dalelėms išlikti suspensijoje ilgiau.
Rezultatas praktiškas: be celiuliozės apdorota anglis nusėsdavo per kelias minutes, o su laikraščio pluoštu mišinys išlikdavo tinkamas darbui kelias valandas ir galėjo būti lengvai vėl sumaišomas paprastu suplakimu. Tai rodo, kad pigūs ir lengvai prieinami priedai gali pakeisti dalį sudėtingesnių laboratorinių tirpiklių ar stabilizatorių funkcijų.
Vis dėlto tai nereiškia, kad namų blenderiai netrukus pakeis pramonines grafeno gamyklas. Greičiau tai signalas apie tvaresnę kryptį, kai elektronikos atliekos ir makulatūra gali tapti žaliava pažangioms medžiagoms, o nanotechnologijų prototipavimas darosi prieinamesnis mokykloms, mažoms laboratorijoms ar bendruomeninėms dirbtuvėms.
Grafeno tema Europoje ir regione turi ir stiprų mokslinį kontekstą: grafenas laikomas viena perspektyviausių anglies pagrindo medžiagų dėl elektrinio laidumo, mechaninio tvirtumo ir labai plono sluoksnio savybių, todėl jo taikymas siejamas su jutikliais, elektronika, kompozitais ir energijos kaupimo sprendimais.
Tyrimas publikuotas mokslo žurnale ACS Sustainable Resource Management, o jo idėja papildo platesnes tendencijas, kuriose svarbus ne tik našumas, bet ir žaliavų cikliškumas, mažesnis cheminių medžiagų poreikis bei paprastesnės gamybos grandinės ankstyvajame etape.