استفاده از یک ماده رویایی در فراوری الیاف گرافن - پی سی باران

به گزارش گروه فناوری خبرنگاران، شرکت هوویس (Huvis) یکی از فراورینمایندگان الیاف در کشور کره جنوبی، آغاز به فراوری انبوه الیاف گرافن نموده است و برای این کار از گرافیت، که بیشتر به عنوان یک ماده رویایی نامیده می گردد، استفاده شده است.

گرافن ماده ای دو بعدی است که با جداسازی یک لایه اتم کربن از گرافیت به دست می آید. از نظر تئوری، این ماده بیش از 200 برابر قوی تر از فولاد است و از راهنمایی گرمایی و الکتریکی برجسته ای برخوردار است. گرافن عملکرد ضدباکتریایی بسیار خوبی نیز دارد. به همین دلیل، بیشتر از آن به عنوان یک ماده رویایی یاد می گردد و در سال 2004 بود که یک تیم تحقیقاتی در بریتانیا پیروز به جداسازی گرافن شد.

الیاف گرافن به عنوان نخ با تزریق گرافن به فرآیند فراوری الیاف ساخته می گردد. تا پیش از این، فراوری الیاف گرافن با خلوص بالا فقط در مرحله تحقیقات آزمایشگاهی امکان پذیر بوده است. از آنجا که گرافن، یک آلوتروپ کربنی بوده و از قابلیت پراکندگی ضعیفی برخوردار است، سنتز آن با پلیمر PET (پلی استر) کار آسانی نیست.

در نتیجه، بیشتر الیاف گرافن که تا به امروز تجاری شده است، یا دارای محتوای گرافن غیراستاندارد بوده، یا این الیاف با گرافن پوشانده شده است؛ بنابراین، به سختی می توان آن را الیاف گرافن واقعی نامید. به همین دلیل است که الیاف گرافنی موجود در بازار در بعضی موارد سیاه یا خاکستری است. گرافن بسته به کاربرد آن از روش های مختلف از گرافیت استخراج می گردد.

Smart Nano Venture از دانشگاه ملی سئول پیروز شد گرافن را به عنوان ابر ذرات جدا کند. تیم تحقیقاتی Smart Nano به سرپرستی پژوهشگرانی که از گروه شیمی فارغ التحصیل شده بودند، پیروز به فراوری گرافن تک لایه با خلوص بالا در سال 2018 شدند و در سال 2019 نیز گرافن مایع، نه از نوع پودر، را فراوری کردند.

در ادامه شرکت نئوانپلا (NeoEnpla) و شرکت هواسونگ (Hwaseong)، سازنده پلاستیک سازگار با محیط زیست، این گرافن را از Smart Nano دریافت کرد و از آن برای فراوری مستربچ های گرافنی به منظور ساخت الیاف استفاده کرد.

نئوانپلا از فناوری انحصاری خود برای فراوری ماده ای ناهمگن، به نام MEPPS که به طور مستقل ایجاد نموده بود، استفاده کرد تا با ترکیبی پایدار از گرافن و پلیمر PET فراوری گردد.

هوویس و نئوانپلا از مارس 2020 الیاف گرافن را به صورت آزمایشی فراوری می نمایند. پس از انجام 7 آزمایش برای افزایش خلوص گرافن، آن ها پایان پیروز به فراوری الیاف گرافنی با خلوص بالا شدند.

در مارس 2021 هوویس و نئوانپلا تفاهم نامه ای را برای فراوری انبوه الیاف گرافنی امضا کردند. این تفاهم نامه هوویس را قادر می سازد تا 5 سال آینده، مواد اولیه مورد احتیاج برای فراوری الیاف گرافنی را دریافت کند. این دو شرکت همچنین در نظر دارند به طور مداوم علاوه بر تحقیق و توسعه بیشتر برای گسترش نخ های گرافنی، تبلیغات مشترکی را در داخل و خارج از کشور انجام دهند.