Графеновую бумагу впервые сделали прозрачной

Группа китайских химиков впервые получила прозрачную графеновую бумагу. Изготовленные на ее основе суперконденсаторы оказались на порядок более емкими, чем их предшественники из других прозрачных материалов. Статья, посвященная исследованию, опубликована в журнале Nano Letters.

Для синтеза графеновой бумаги исследователи использовали плазменно-химическое осаждение из газовой фазы. Кроме метана — источника углерода для графена, — в газовую фазу также добавляли хлорид натрия (поваренную соль). Он выступал в качестве подложки, на которой росли графеновые структуры, напоминавшие по виду полые призмы.

Такой подход позволил химикам решить главную проблему, связанную с получением таких материалов — отслаивание его от подложки. Авторы отделяли графен от полученной многослойной структуры при помощи бритвенного лезвия. В результате получились светло-коричневые прозрачные полоски, на вид слегка "сморщенные". 

Исследование механических и электрических свойств показало, что материал способен выдерживать вплоть до 1000 циклов сжатия и растяжения без изменения своих характеристик. Удельная емкость суперконденсатора, полученного из двух листов графеновой бумаги, составила около 3,3 миллифарад на квадратный сантиметр. Такое устройство выдерживает более 20 тысяч циклов перезарядки, теряя менее 5% своей емкости.

Авторы предполагают, что кроме прозрачных суперконденсаторов полученный ими материал может найти применение в солнечных батареях на основе красителей. Высокая пористость графеновой бумаги обеспечит возможность разместить в ней большое количество вещества красителя.