Naučnici s Kraljevskog instituta za tehnologiju (KTH) razvili održivu i skalabilnu tehniku dobijanja grafen oksida iz karbonskih vlakana – rješenje koje bi moglo zamijeniti dosadašnje metode zasnovane na eksploataciji prirodnog grafita.

Istraživači sa KTH Royal Institute of Technology u Švedskoj razvili su inovativnu i ekološki prihvatljivu metodu proizvodnje grafen oksida (GO), koristeći lako dostupna karbonska vlakna umjesto tradicionalno korištenog, rudom iskopanog grafita. Nova tehnologija nudi održivu alternativu za industrije koje se oslanjaju na ovaj materijal, poput proizvodnje baterija za električna vozila, nanotehnologije i sistema za prečišćavanje vode.

Proces se zasniva na elektrokemijskoj oksidaciji karbonskih vlakana u rastvoru vode i dušične kiseline. Na taj način vlakna se doslovno “listaju” u tanke slojeve – nanoslojeve grafen oksida – bez potrebe za agresivnim hemikalijama i višestepenim reakcijama koje se koriste u konvencionalnim metodama poput Hummersove.

Prinos ove metode iznosi impresivnih 200 miligrama grafen oksida po jednom gramu karbonskih vlakana. To je rezultat koji ovu metodu čini ne samo ekološki nego i ekonomski održivom za veliku proizvodnju. Osim toga, grafen oksid dobijen ovom tehnikom karakteriše se ravnomjernom strukturom i jedinstvenim oblikom – okruglim ili eliptičnim nanoslojevima, za razliku od nepravilnih ivica koje su česte kod grafitnog porijekla.

U istraživanju objavljenom u prestižnom časopisu Small, navodi se da se proces može dalje unaprijediti upotrebom biomasnih vlakana, poput ostataka iz drvne industrije, čime bi se dodatno smanjio ekološki otisak proizvodnje.

– „Ova metoda predstavlja važan korak ka dekarbonizaciji lanaca snabdijevanja i proizvodnji naprednih materijala bez oslanjanja na rudarske resurse,“ izjavila je voditeljica istraživačkog tima, dr. Alba Español.

Zbog svog visokog potencijala, ova tehnologija bi u bliskoj budućnosti mogla postati standard u industrijskoj proizvodnji grafen oksida, posebno u sektorima gdje su čistoća, oblik i debljina slojeva ključni za performanse – poput elektronskih komponenti i kapacitivnih baterija.

Zahvaljujući ovoj švedskoj inovaciji, dobijanje grafen oksida više ne mora biti sinonim za ekološki problem. Umjesto toga, može postati dio rješenja – održivo, skalabilno i efikasno.