Группа ученых из Университета Райса открыла метод “выжигания” графеновых паттернов на различных поверхностях - от свежеиспеченного тоста до отреза ткани. Превратить в графен можно любой материал - главное, чтобы он содержал углерод. Новая технология позволит создавать умные маркировки, а также покрывать предметы ионисторами и RFID-метками.
Лаборатория под руководством химика Джеймса Тура получила известность в 2011 году, когда представила метод преобразования любого углеродосодержащего материала в графен. Тогда в качестве эксперимента Тур и его коллеги преобразовали в графен печенье, шоколад и даже тараканий хитин.
Создана древесина, способная заменить сталь и титан
Идеи
Новая методика, описанная в журнале ACS Nano, позволяет наносить на предметы графеновые метки. Для этого ученые использовали расфокусированный лазерный луч. С его помощью при комнатной температуре химикам удалось получить индуцированный лазером графен.
В ходе эксперимента исследователи нанесли графеновые паттерны на бумагу, ткань, пробку, картон, уголь и даже на свежеподжаренные хлебные тосты. Хлеб оказался не единственным продуктом, который подходит для нанесения меток из графена. Ученые также выжгли паттерны на скорлупе кокосового ореха и на картофельной кожуре.
«Чернила мы не использовали. Мы взяли материал сам по себе и преобразовали его в графен», — пояснил принцип эксперимента Джеймс Тур.
Ключевую роль в преобразовании сыграл лигнин — сложный органический полимер с высоким содержанием углерода. Особенно много лигнина содержится в пробке, скорлупе кокоса и картофельных очистках.
Индуцированный лазером графен может выполнять роль ионистора, электрокатализатора для топливных элементов, RFID-меток и биосенсоров. Также графеновые паттерны могут заменить маркировки и этикетки на продуктах питания и одежде. «Метки подскажут, откуда приехал продукт, как долго его хранили и как его транспортировали», — рассказал Тур.
Графеновые датчики также способны распознавать различные микроорганизмы. Например, выявлять в продуктах кишечную палочку. Если бактерия заведется в продукте питания, то метка начнет светиться, извещая потребителя об опасности.
SpaceX запустит первые спутники для раздачи интернета на этой неделе
Идеи
Недавно инженеры из Университета Айовы разработали технологию, которая позволяет печатать недорогие графеновые микросхемы на гибких материалах, обладающих крайне высокой проводимостью и при этом полностью водонепроницаемых. С их помощью можно создавать умную одежду со вшитыми датчиками, которым не угрожает намокание.