特種細菌可降低石墨烯的生產(chǎn)成本 減少刺激性化學(xué)品的使用

石墨烯擁有超薄、柔韌、堅固、導(dǎo)電的特性，很有希望改變電子和材料領(lǐng)域的應(yīng)用。不過目前的障礙，是其難以被大規(guī)模制造。好消息是，羅切斯特大學(xué)的研究人員們，已經(jīng)找到了一種獨特的細菌，能夠以更低廉的成本、更快地生產(chǎn)石墨烯，而且不需要刺激性化學(xué)物質(zhì)的參與。

(圖自：Delft University of Technology / Benjamin Lehner，via New Atlas)

自從研究人員首次使用膠帶從石墨塊上剝離單原子層以來，石墨烯的生產(chǎn)已經(jīng)走過了漫長的道路。

目前業(yè)界通常使用化學(xué)氣相沉積，或通過將石墨粉碎成氧化石墨烯、然后化學(xué)還原的方式來制備石墨烯。

遺憾的是，通常這兩種方法都要用到刺激性的化學(xué)品，不過科學(xué)家們一直沒有放棄尋找更柔和的替代品。

好消息是，在這項新研究中，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種名叫Shewanella的細菌，認為其很適合作為這種替代品。

他們首先用石墨制造石墨烯氧化物，然后將其與小瓶中的細菌混合并保持一段時間。如果時間足夠充裕，那細菌就能夠?qū)⒅D(zhuǎn)化為更有用的石墨烯材料。

首席研究員Anne Meyer表示：“氧化石墨烯易于生產(chǎn)，但由于其中含有氧基團，因此不具有很強的導(dǎo)電性。然而這種細菌會去除大部分氧氣，使其變成導(dǎo)電的材料”。

細菌不僅比化學(xué)還原方法更加清潔，而且得到的石墨烯品質(zhì)也更好。研究人員指出，細菌生產(chǎn)的石墨烯更薄、更穩(wěn)定、能夠存放更長的時間。

基于此，這項新技術(shù)可用于制造電子或?qū)щ娪湍褪?，比如印刷在紙張或織物面料上的電路。此外，研究人員甚至在實驗室中發(fā)揮更大的創(chuàng)造力，比如“細菌光刻”技術(shù)。

Meyer表示，這種細菌生產(chǎn)的石墨烯材料，能夠更好地適應(yīng)產(chǎn)品的開發(fā)。我們甚至能夠開發(fā)出‘細菌光刻’技術(shù)，以制造僅在一側(cè)導(dǎo)電的石墨烯材料。