Что такое графен и нанографит

Природный графит состоит из десятков тысяч слоев графена, каждый из которых имеет толщину в один атом углерода. Графен представляет собой одну плоскость слоистого графита, отделённую от объёмного кристалла. На кристаллы графита воздействуют смесью азотной и серной кислоты, в результате чего графит подвергается процессу окисления, что способствует образованию на его краях карбоксильных групп графена. Затем эти группы превращают в хлориды и с помощью различных растворов из них получают графеновые слои толщиной 0,54 нанометров.

Благодаря высокой подвижности носителей заряда (электронов), большой теплопроводности и большой механической жёсткости графен является перспективным материалом для применения его в различных сферах производства. Например, графен используют в оптике, при изготовлении транзисторов и в роли сенсора, позволяющего обнаруживать различные молекулы химических веществ и диагностировать злокачественные и доброкачественные опухоли.

Несколько графеновых слоёв называют нанографитом. Нанографит обладает такими же уникальными свойствами, как и однослойный графит, но до недавнего времени его синтез был достаточно трудоёмким, с применением ядовитых и опасных веществ и большими расходами электроэнергии на ультразвуковую обработку. Сегодня учёным удалось получить нанографиты из природного графита ГЛ-1 электрохимическим способом. Такая технология является инновационной и в настоящее время проходит процедура патентования, после завершения которой будут начаты поиски предприятий-партнеров для внедрения этой технологии в промышленность.