Wie wird Graphene hergestellt?
Graphene ist verständlicherweise kein simpler Rohstoff. Aus diesem Grund ist die Produktion nicht so einfach nachzuvollziehen, wie zum Beispiel die Gewinnung von Eisen. Daher denken wir, dass es Ihnen weiterhelfen würde, wenn wir Ihnen die Produktion von Graphene etwas näher erklären. Auf diese Weise hoffen wir, dass Sie sich ein gutes Bild von dem neuen Rohstoff machen können.
Die verschiedenen Arten von Graphene
Graphene ist bekanntlicherweise eines der dünnsten Materialien des Universums. Derzeit sind nur sehr wenige Materialien bekannt, die so dünn, wie Graphene sind. Jedoch hat noch keines dieser Materialien eine Anwendung gefunden. Graphene hingegen ist ultrastark und ultradehnbar, obwohl es nur ein Atom dick ist. Die Dicke eines Atoms ist unvorstellbar klein, sodass die Herstellung von Graphene auch ein wahres Wunder ist.
Doch auch bei einem derart komplizierten Material gibt es verschiedene Variationen im Material. Wir möchten Ihnen nun die verschiedenen Arten von Graphene vorstellen:
- Monolayer Graphene
- Few-Layer Graphene
- Graphene Oxide
- Reduced Graphine Oxide
- Graphite Oxide
- Graphite Nanoplates
Die meisten dieser Varianten besitzen verschiedene Fähigkeiten im Vergleich zum Standard Graphene. Ein Few-Layer Graphene, also ein Graphene mit mehreren Schichten, besitzt zum Beispiel eine geringere Wärmeleitbarkeit, welche sehr interessant für Verbundstoffe sein kann. Im Umkehrschluss ist das Reduced Graphene Oxid deutlich leitbarer, wodurch es sehr viel Anwendung in der Elektronik und Energieproduktion finden kann.
Andere Stoffe, wie Graphite Oxide und Graphite Plates, sind eine Art Vorstufe des vollen Graphene. Diese Stoffe könnten in der Zukunft dafür verwendet werden, Graphene effektiver herzustellen oder könnten Ihre eigenen Anwendungsbereiche finden.
An der Vielfalt der Varianten von Graphene können Sie sehen, dass es bereits jetzt viele Möglichkeiten gibt das Material anzupassen, sodass es neue Fähigkeiten annimmt. Dadurch können Sie sehen, dass Graphene sehr gut angepasst werden kann und daher in der Zukunft mit Sicherheit sehr viele Anwendungsbereiche findet.
Die Herstellungsmethoden von Graphene
Ebenso, wie die verschiedenen Varianten von Graphene, gibt es auch viele Möglichkeiten den Stoff herzustellen. Logischerweise ist die Produktion eines so revolutionären Stoffes, wie Graphene sehr kompliziert und verwendet sehr viele chemische Reaktionen. Aus diesem Grund möchten wir Ihnen nicht die komplizierten Einzelheiten nennen, sondern nur die am meisten verwendeten Methoden zeigen. Diese sind:
- Reduktion von Grapheneoxid
- Chemischer und Mechnanisches Exfolieren
- Chemische Gasphasenabscheidung
- Epitaktisches Wachstum auf Siliziumcarbid
Diese Methoden werden es der Industrie und der Forschung in Zukunft erlauben immer größere Mengen an Graphene herzustellen, sodass der Werkstoff in den Mainstream Einzug finden kann. Ob die Zukunft noch weitere, noch effektivere Methoden zur Herstellung mit sich bringen wird, steht noch offen.
