Le MIT développe un moyen de produire du graphène de haute qualité avec une méthode industrielle et évolutive

Produire du graphène de haute qualité avec une méthode industrielle et évolutive

Les scientifiques fabriquaient des membranes à base de graphène en laboratoire en petits lots. Cependant, une nouvelle avancée du MIT permet aux chercheurs d'obtenir de longs rouleaux de graphène de haute qualité. Le processus de fabrication industrielle peut produire deux pouces de graphène de haute qualité par minute. L'étirement le plus long a duré près de quatre heures et a généré environ 10 mètres de graphène continu.

Le MIT appelle le développement " la première démonstration d'une méthode industrielle évolutive pour la fabrication de graphène de haute qualité qui est adapté pour une utilisation dans des membranes qui filtrent une variété de molécules." Ces membranes peuvent être utilisées, par exemple, en dessalement. Les chercheurs se sont appuyés sur l'approche industrielle courante du rouleau à rouleau mélangée au dépôt chimique en phase vapeur ou CVD, une technique courante dans la fabrication du graphène.

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Son système est composé de deux bobines reliées par un tapis roulant qui traverse un four. Selon le MIT, cela fonctionne comme suit: «La première bobine déplie une longue bande de feuille de cuivre, de moins d'un centimètre de large. Lorsqu'elle entre dans le four, la feuille est d'abord introduite à travers un tube puis à travers un autre, selon une conception de "zone divisée". Lorsque la feuille roule à travers le premier tube, elle chauffe jusqu'à une certaine température idéale, à quel point elle est prête à rouler à travers le deuxième tube, où les scientifiques pompent dans un rapport spécifié du méthane et de l'hydrogène gazeux, qui sont déposés dans le feuille à chaud pour produire du graphène ».

En sortant, le graphène doit être supporté par quelque chose, car s'il ne roule pas sur lui-même. Pour résoudre ce problème, le cuivre est remplacé à la main par un polymère poreux , ce qui permet au graphène de se maintenir.

Le système est très intéressant compte tenu de la flexibilité du processus . Le graphène de différentes qualités et utilisations peut être fabriqué.

Le professeur agrégé de génie mécanique du MIT, John Hart, a déclaré: « Nous devons intégrer davantage d'automatisation dans la ligne de fabrication. Pour l'instant, nous avons montré que ce processus peut être mis à l'échelle, en espérant que cela augmentera la confiance et l'intérêt pour les technologies membranaires à base de graphène, ouvrant la voie à la commercialisation. "

La revue Applied Materials and Interfaces a publié les travaux. Des scientifiques de l'Université Vanderbilt, du California Institute of Technology et de l'Université nationale de Singapour ont contribué à cette recherche.

Plus d'informations: MIT News - Matériaux appliqués et interfaces

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