Úrgangi breytt í verðmætt grafen

Vísindamenn við Rice háskólann hafa fundið leið til að breyta hvaða kolefnisríka úrgangi sem er í grafen með eldsnöggri hitun í hvarftanki upp í rúmlega 2.700°C. Afurðin kallast „blossagrafen“ (e. flash graphene) og hefur m.a. þann kost að auðvelt er að aðskilja grafenlögin og fá þannig grafennet sem er aðeins ein sameind á þykkt. Efnið er firnasterkt og getur m.a. nýst sem styrktarefni í steinsteypu. Að sögn vísindamannanna þarf ekki nema 0,1% af grafeni í steypuna til að minnka kolefnisspor hennar um þriðjung, þar sem með þessu minnkar verulega þörfin fyrir framleiðslu og flutning á sementi. Sementframleiðsla orsakar nú um 8% af allri koldíoxíðlosun af mannavöldum í heiminum. Blossagrafenið er mun ódýrara en það grafen sem nú þekkist. Orkutap frá framleiðslunni er óverulegt þar sem varmaorkan binst nær öll í efninu. Önnur efni en kolefni losna frá hvarftankinum í loftkenndu formi og þau efni, þ.m.t. súefni og köfnunarefni, má auðveldlega fanga og jafnvel nýta.
(Sjá frétt ScienceDaily 27. janúar).

Nanóagnir úr kolefni geta leyst sjaldgæfa málma af hólmi

Hægt er að nota grafen og aðra svipaða kolefnisbúta af nanóstærð í stað sjaldgæfra málma sem nú eru mikið notaðir í farsíma og ýmis önnur raftæki. Þetta er niðurstaða úr úttekt sem Rickard Arvidsson og Björn Sandén við Chalmersháskólann í Gautaborg hafa gert á fyrirliggjandi þekkingu á þessu sviði. Þeir félagar skoðuðu notkun 14 mismunandi málma og telja að hægt sé að nota kolefni í stað 13 þeirra, í það minnsta í mörgum tilvikum. Sjaldgæfir málmar eiga það sameiginlegt að finnast í litlu magni í jarðskorpunni og þess vegna stuðlar vinnsla þeirra að átökum um eignarhald og aðgang að auðlindinni. Þeir eru auk heldur erfiðir í endurvinnslu vegna þess hversu lítið magn af þeim er notað í hvern hlut. Hins vegar er til nóg af kolefni og úr því er hægt að vinna nanóagnir sem eru sterkar og góðir leiðarar, rétt eins og málmarnir. Slík efni mætti m.a.s. vinna úr lífmassa. Að mati Arvidsson og Sandén er stutt í að hægt verði að nota nanókolefni í stað málma á borð við indíum, gallíum, beryllíum og silfur. Gull var eini málmurinn af 14 sem hæpið var talið að skipta út fyrir kolefni.
(Sjá frétt á heimasíðu Chalmers 15. september).

Sólarsellur með grafenfilmu gætu framleitt raforku í rigningu

160406075516_1_540x360Filma úr efninu grafen, sem hægt er að vinna úr grafíti, gæti gert það mögulegt að framleiða raforku í sólarsellum í rigningu. Grafen er tvívítt form kolefnis sem hefur þann eiginleika að leiða vel rafmagn og innihalda mikið af rafeindum sem geta ferðast óbundnar um efnið. Regnvatn inniheldur sölt sem leysast upp í jákvætt og neikvætt hlaðnar jónir. Þegar regndroparnir snerta yfirborð grafenfilmunnar tekur grafenið til sín óbundnar rafeindir en vatnið verður þeim mun ríkara af jákvætt hlöðnum jónum, svo sem natríum, kalsíum og ammóníumjónum. Þannig myndast tvöfalt lag rafeinda og jákvætt hlaðinna jóna og skilyrði skapast til að mynda spennu og rafstraum. Frekari þróun tækninnar getur aukið afköst sólarsella þar sem hægt verður að framleiða rafmagn þótt sólar njóti ekki.
(Sjá frétt Science Daily í dag).