Το πολυμήχανο γραφένιο ετοιμάζεται να αντικαταστήσει το Teflon

Ο Ρωσο-ολλανδός φυσικός που τιμήθηκε με το φετινό Νόμπελ Φυσικής για την ανακάλυψη του γραφένιου παρουσίασε τώρα μια νέα, κρυσταλλική μορφή του εξωτικού υλικού, η οποία θα μπορούσε να αντικαταστήσει τις αντικολλητικές επιστρώσεις από Teflon και να αξιοποιηθεί σε ένα τεράστιο εύρος άλλων εφαρμογών.


Η ομάδα του Αντρέ Γκέιμ στο Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ κατάφερε να προσθέσει άτομα φθορίου στο γραφένιο για να δημιουργήσει ένα νέο υλικό το οποίο παραμένει χημικά αδρανές ακόμα και σε υψηλές θερμοκρασίες.

Το φθορογραφένιο, ένα επίπεδο υλικό με πάχος ενός ατόμου, είναι ουσιαστικά μια δισδιάστατη, διαφανής και ανθεκτικότερη εκδοχή του Teflon, αναφέρει η ερευνητική ομάδα στην επιθεώρηση νανοτεχνολογίας Small.

Το γραφένιο, μια ασυνήθιστη μορφή άνθρακα με τη μορφή φύλλων που έχουν πάχος ενός ατόμου, εμφανίζει ιδιότητες που υπόσχονται επανάσταση στην ηλεκτρονική και σε μια ποικιλία άλλων
εφαρμογών.

Ξάδελφος του διαμαντιού και του γραφίτη, το γραφένιο είναι το λεπτότερο και ταυτόχρονα το ισχυρότερο υλικό που γνωρίζει ο άνθρωπος.

Το πολυτετραφθοροαιθυλένιο, γνωστό με την εμπορική ονομασία Teflon της αμερικανικής χημικής εταιρείας Teflon, μοιάζει χημικά με το γραφένιο. Αποτελείται από χλωριωμένες αλυσίδες άνθρακα που ενώνονται και σχηματίζουν ένα αδρανές πολυμερές ανθεκτικό στις υψηλές θερμοκρασίες.

Το φθορογραφένιο δημιουργήθηκε με την προσθήκη ατομικού φθορίου σε σκόνη γραφένιου, μια διαδικασία που μπορεί να εφαρμοστεί σε βιομηχανική κλίμακα.

Το νέο μόριο «είναι ουσιαστικά ένας τέλειος κρύσταλλος με πάχος ενός μορίου και, όπως ο "πατέρας" του, είναι επίσης μηχανικά ισχυρό» εξηγεί ο Ράουλ Νάιρ, μέλος της ερευνητικής ομάδας του Δρ Γκέιμ.

Οι χρήσεις του Teflon περιορίζονται κυρίως στις αντικολλητικές επιστρώσεις για σκεύη μαγειρικής, ωστόσο ο νεότερος ξάδελφός του θα μπορούσε να έχει πολύ ευρύτερες εφαρμογές: Το φθορογραφένιο «δεν θα είχε νόημα να χρησιμοποιηθεί μόνο ως υποκατάστατο του Teflon. Ο συνδυασμός των απίστευτων ιδιοτήτων του γραφένιου και του Teflon είναι τόσο ελκυστικός ώστε δεν χρειάζεται να εξαντλήσει κανείς τη φαντασία του για να σκεφτεί εφαρμογές για αυτό το δισδιάστατο Teflon» σχολίασε ο ρωσικής καταγωγής Νομπελίστας.

Δεδομένου ότι το νέο μόριο είναι εντελώς διαφανές και λειτουργεί ως ημιαγωγός, οι ερευνητές θα αρχίσουν τώρα να πειραματίζεται με την αξιοποίησή του σε φωτοδιόδους (LED).

Και, αν οι εκτιμήσεις τους αποδειχθούν σωστές, στο μέλλον όλοι θα μαγειρεύουμε σε σκεύη επιστρωμένα με το νέο θαυμαστό μόριο.