Арахисовая скорлупа вместо графена: как ученые нашли дешевый способ создания суперматериала из отходов

Ежегодно мировая индустрия оставляет горы арахисовой скорлупы — свыше 10 млн тонн отходов. Австралийские ученые из Университета Нового Южного Уэльса совершили прорыв, превратив эту биомассу в аналог графена.

Графен, созданный на основе углерода, часто называют «чудо-материалом»: он невероятно прочный, невероятно легкий и отлично проводит тепло и электричество. Он уже широко используется и обещает значительно улучшить бытовую электронику в будущем", — пишет издание Science Alert.

Ключ — в лигнине, природном полимере скорлупы. Исследователи разработали двухэтапный метод: сначала нагрев до 500 °C для очистки и получения угля, затем мгновенный импульсный джоулев нагрев свыше 3000 °C. За миллисекунды атомы углерода перестраиваются в графеновые структуры.

«Этот процесс жизненно важен для удаления примесей и получения наилучшего материала, богатого углеродом», — поясняет инженер Гуан Йео.

Схема производственного процесса

Технология требует меньше энергии и не использует агрессивную химию, что делает ее дешевле и экологичнее традиционных способов.

Полученный материал — многослойный турбостратический графен высокого качества. Для выхода на рынок потребуется 3–4 года доработки. Ученые уже тестируют метод на другой биомассе: кофейной гуще и банановой кожуре, открывая путь к массовому и доступному производству графена для электроники и энергетики.

Итоги работы опубликованы в Chemical Engineering Journal Advances.

Изображение: фрипик