El método de depilación con cera para hacer grafeno es un gran éxito

El método imita la exfoliación con cinta Scotch para producir grafeno de alta calidad a gran escala

Los científicos han desarrollado una nueva técnica utilizando cera persa, tradicionalmente utilizada para la depilación, para exfoliar la superficie de grafito y producir grandes cantidades de grafeno excepcionalmente uniforme.

El grafeno consiste en una capa de carbono de un átomo de espesor y, en su perfecta forma cristalina, es el material más fuerte y conductor del mundo. En este momento, la forma más común de producir grafeno a gran escala es fabricarlo como una dispersión en solución, pero los defectos en la estructura son casi inevitables con este método, que reduce la resistencia del material y dificulta su conductividad. El grafeno resultante también tiende a agregarse fácilmente y necesita ser separado cuidadosamente.

Inspirándose en la depilación cosmética, Paolo Samori y su equipo de la Universidad de Estrasburgo, Francia, han desarrollado una nueva forma de producir grandes cantidades de grafeno de alta calidad que supera por completo a los métodos anteriores. Todo lo que necesitaban era una generosa porción de cera persa y un molino de tres rollos.

«Elegimos la cera persa porque es fácil de preparar, barata, no tóxica y fácil de eliminar después», comenta Samori. La cera persa es una sustancia espesa y pegajosa que generalmente se prepara mezclando azúcar con agua y jugo de limón. Se puede aplicar a la piel sin derretirse, se deja secar y luego se arranca rápidamente para eliminar el vello. ‘El molino de tres rodillos es una máquina con tres rodillos que giran en direcciones opuestas a diferentes velocidades. Se usa normalmente en la industria farmacéutica para hacer pasta de dientes y lápiz labial, y también para procesar plásticos y caucho. «La cera persa hace que los rollos se peguen», explica. Cuando se alimenta la lámina de grafito, los rollos pegajosos rasgan escamas de grafeno, uniformes y de un solo átomo de espesor.

Su enfoque se basa en el método de cinta Scotch, que es ampliamente conocido como la forma más sencilla de hacer grafeno de alta calidad. Por lo general, este método se realiza en pequeña escala en un laboratorio; incluso puede hacerse en casa: simplemente tome un trozo de grafito y un trozo de cinta adhesiva, y retire la cinta repetidamente de la superficie. Esto resulta en capas progresivamente más delgadas, lo que finalmente lleva a una capa única y uniforme de carbono.

‘La única diferencia es que nuestra técnica podría permitir la producción en masa de grafeno. El método de la cinta Scotch consume mucho tiempo y solo se obtiene una cantidad limitada de material. «Simplemente no es aplicable a escala industrial», dice Samori.

Rahul Nair , profesor de física de materiales en el National Graphene Institute en Manchester, Reino Unido, ve potencial en el enfoque de la cera persa. «Me sorprende ver que los científicos se inspiran en la depilación corporal para producir grafeno de alta calidad», dice. ‘Se sabía que el grafito exfoliante mecánicamente con cinta Scotch produce la mayor calidad de grafeno, pero siempre se pensó que esto no era escalable para la producción de grafeno a gran escala. Samorí y sus colegas han cambiado esta percepción’.

Nair está emocionado de ver un método tan escalable y amigable con el medio ambiente para hacer grafeno de alta calidad, pero agrega que se necesita más investigación antes de que los científicos del grafeno puedan poner en práctica la técnica. Samorí también dice que necesitan optimizar aún más el proceso antes de poder utilizarlo en la práctica. «Necesitamos encontrar una manera de obtener una máquina personalizada que nos permita controlar mejor los diferentes parámetros, como la velocidad y la temperatura de los rodillos».

Referencias: A Aliprandi et al , Chem. Comun. , 2019, DOI: 10.1039 / c9cc01822k

Via: https://www.chemistryworld.com/news/waxing-approach-to-making-graphene-is-a-ripping-success/3010362.article