Om optimaal te profiteren van het oppervlak van velletjes grafeen moet je er propjes van maken. Dat stellen Jiaxing Huang en collega’s (Northwestern University) op de website van ACS Nano.

Volgens Huang begrijp je het concept meteen wanneer je denkt aan een prullenmand die door een gefrustreerde collega is gevuld met mislukte manuscripten.

De Amerikanen maken de propjes door velletjes grafeen te laten meenemen in een waternevel, die door een oven wordt geblazen. Het water verdampt dan heel snel en door capillaire krachten worden de velletjes gecomprimeerd tot een bolvorm. De vouwen in de structuur worden door p-p bindingen gestabiliseerd en zijn permanent.

Het verfrommelen moet voorkomen dat ze stapeltjes vormen, waarbij ze elkaars oppervlak voor het grootste deel ontoegankelijk maken. Die stapels zijn dan bovendien nauwelijks meer uit elkaar te krijgen.

Propjes daarentegen hechten nauwelijks aan elkaar. Bovendien is er verrassend veel kracht voor nodig om ze in elkaar te drukken. Huang heeft 55 MPa op een houder met grafeenpropjes gezet, waarbij nog steeds 45 procent van het oppervlak beschikbaar bleef. Achteraf kwamen de propjes gewoon weer van elkaar los en kon hij ze gemakkelijk in een oplosmiddel dispergeren.

Uiteraard is het alleen nuttig bij toepassingen die daadwerkelijk gebruik maken van de oppervlakte-activiteit van grafeen, en waarbij je relatief grote hoeveelheden van het spul nodig hebt. Gedacht wordt vooral aan energie-opslag.

bron: Northwestern University

Onderwerpen