Многие называют графен материалом будущего, ведь он обладает множеством уникальных свойств, однако есть у графена и существенный недостаток: производить его в больших количествах все еще очень дорого. И недавно исследователи из университета Райс представили лазерную технологию производства графена (laser-induced grapheme, сокращенно LIG), в которой в качестве сырья используется обычная древесина. В новой технологии применяется свет промышленного лазера, настроенного определенным образом. Весь процесс проходит при комнатной температуре внутри герметичной камеры, в которой отсутствует воздух. Отсутствие кислорода препятствует горению древесины, а давление и параметры лазера приводят к тому, что на поверхности дерева образуется «графеновая пленка».
Ученые университета Райс остановили свой выбор на древесине не случайно, так как она богата лигниновой целлюлозой. С 2014 года эксперты выбирали вид дерева и остановили свой выбор на сосновой древесине, так как в ней содержание лигниновой целлюлозы наиболее высоко. Кроме того, ученые заметили, что изменение мощности лазера влияет на качество получаемого графена. Наилучшее качество материала получается при мощности промышленного лазера в 70% от исходной.
Используя новый метод, специалисты изготовили опытные образцы электродов, используемых для расщепления воды на кислород и водород, а также графеновые суперконденсаторы, способные накапливать большое количество энергии.
На графеновые электроды LIG для увеличения эффективности их работы были нанесены слои соединений кобальта, фосфора, никеля и железа, что сказалось в положительную сторону на продолжительности их работы. У этой технологии имеется очень широкий ряд областей применения. Ее можно будет использовать в технологиях сбора солнечной энергии, искусственного фотосинтеза и массе других областей.