澳洲華裔科學家用大豆油製造出比鋼硬200倍的新材料

也許每個人都見過大豆，可能也嘗過大豆油，然而，你可能不會想到每天人們使用的用來烹飪的植物油竟然可以用來造出比鋼還要硬200倍的材料來吧！

澳大利亞兩位年輕的亞裔科學家就使用這種價格低廉的大豆油研製出了這種石墨烯的材料，這不僅大大降低了成本，而且讓這種超級材料的生產程序也變得更為簡單了。

所謂石墨烯指的是一層薄薄的蜂窩狀平面碳原子。其厚度僅是一根人類頭髮絲厚度的八萬分之一。石墨烯的特點是重量輕、硬度高、可塑性強、導電性能比銅更好。正是因為它的這些特質，可潛在使用的領域涵蓋電子產品、太陽能電池及醫藥領域等等。

然而一直以來，這種材料面對的巨大挑戰就是在實驗室以外環境的造價高，難以生產。很多生產工序都需要在真空中進行超高溫加熱，同時對製造材料的要求也很高，通常需要高純度的金屬和易爆的壓縮氣體。

近來，一組澳大利亞亞裔科學家卻走出了這一「圍城」，將價格低廉，人們每天都使用的原料在正常空氣環境下製造成石墨烯。

兩位年輕人都來自澳大利亞聯邦科學與工業研究機構（Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation ，簡稱：CSIRO），一位是華裔科學家韓兆軍博士，另一位則是韓裔科學家徐棟韓博士（Dr Dong Han Seo）。他們二人聯合發表的學術文章已在《自然通訊）》（Nature Communications）期刊上發表了。

來自江蘇，曾留學新加坡，2009年移民澳大利亞的澳大利亞科工研機構華裔研究員韓兆軍博士Supplied

澳大利亞科工研機構的高級研究員韓兆軍博士接受「澳洲佳」記者方騰採訪，談研發突破性石墨烯技術的過程。

身為高級研究員的韓兆軍博士在接受「澳洲佳」採訪時介紹了這個材料的研究過程。

「因為我們實驗室有很嚴格的安全要求，[使用]那些高可燃性或是高壓性的氣體都會很麻煩。所以我們就想可不可以不用這些氣體來制石墨烯呢。其實石墨烯就是一層碳而已。很多其他的材料都含有碳的。於是，我們就試了很多不同含碳的原材料。特別是植物油。

「我們發現把[植物油]放到高溫里分解的話，植物油可以在薄膜或是其他金屬薄膜上形成一個薄薄的層。在控制它的時間、溫度，以及降溫的速率，我們就可以得到很好的石墨烯薄膜，」他說。

韓兆軍博士說其實不僅僅是像豆油這樣的植物油，甚至一些已經使用過的的植物油也可以作為原料生產石墨烯。他指出這幫助循環使用廢棄的植物油找到了新市場。

韓兆軍博士：新工藝又快又節能

他說他們這個研究小組花了一年多時間掌握的整個製作工藝比其他辦法又快又節能。

韓兆軍博士指出一方面，他們的製作工藝不再需要真空狀態，同時雖然他們的工藝也要加熱，但加熱的溫度僅為800度，而不是其他技術所需的1000多度。他說再有他們也不需要使用壓縮氣體，這都使得這種新技術突破大大降低了石墨烯的製造成本。

澳大利亞科工研機構的這個最新研究成果得到了世界科學界和媒體的關注，然而，有些專家也提出了一系列問題。

在接受澳大利亞廣播公司ABC採訪時，石墨烯方面的專家卧龍崗大學（University of Wollongong）的大衛·奧菲瑟（David Officer）表示使用低成本、可再生的豆油作為石墨烯中使用的碳是朝前邁出的一大步，但是他指出現在的問題在於能否生產出更大的石墨烯薄膜來。

據介紹，目前科研人員只造出了信用卡大小的石墨烯薄膜。

韓兆軍博士表示澳大利亞聯邦科工研機構正在朝著將這種技術用於改善目前的水處理濾過膜之上，並[用石墨烯薄膜]取代太陽能光伏板中例如黃金和白金等價格昂貴的金屬材料。

這項研究突破的另一位參與者，來自韓國的徐棟韓博士手拿使用新方法生產的石墨烯薄膜。Supplied: CSIRO

「我們下面的一步就是把[這種製作石墨烯的工藝]產業化，讓它能有更大的尺寸，比如說像一張A4列印紙這麼大的石墨烯薄膜。這種尺寸對大部分[應用要求]都可以滿足了。」

「我們希望能找到一些工業上的合作者，將這種技術商業化。我們畢竟是一個[澳大利亞]國家研究機構，我們也希望能找到合適的研究機構，跟我們一起研究這種石墨烯，特別是在能源、水處理以及太陽能、電池領域的應用。」