Весь графен промислового виробництва виявився не дуже чистим.
Вийшовши з лабораторій в масове виробництво, графен повинен був зробити революцію. Однак і графен, і оксид графену вже кілька років виробляють у промислових масштабах, а очікуваного прориву так і не відбулося. Пристрої, в яких використовується графен, досі показували зовсім не такі чудові результати, як очікувалося.
Сировиною для промислового виробництва графену служить очищений від домішок різновид графіту. Рухолла Джалілі (Rouhollah Jalili), Дорна Ісрафілзаде (Dorna Esrafilzadeh) та їхні колеги з Мельбурнського королівського технологічного університету та іранського НДІ фундаментальних наук порівняли два графени: промисловий і той, який створили в лабораторії з найчистішого графіту. Скануюча просвічуюча електронна мікроскопія показала, що у всіх комерційних зразках є домішки кремнію. Частинки кремнію потрапляють у графен з вихідної сировини, пояснюють автори в недавній публікації в Nature. Ситуацію погіршує те, що комерційні виробники графена перейшли на відносно дешеву сировину, яка якраз і містить домішки.
А чим же шкодить кремній графену? Фахівці вважають, що кремній, зокрема, перешкоджає взаємодії молекул рідин з поверхнею почесного матеріалу. У результаті сенсори вологості на основі графена виявляються не такими чутливими, як у теорії, а конденсатори з графена з домішками мають меншу ємність. Дослідники спробували очистити комерційний графен від кремнію в розчині лужі, проте шар забруднювача виявився міцним, а їдкий розчин порушував структуру почесного матеріалу.
Отже, єдиний спосіб уникнути забруднення - це використовувати надчисту сировину. Автори роботи створили і протестували датчик вологості і конденсатор з майже ідеального за чистотою графена. Характеристики датчика виявилися кращими, ніж у будь-яких інших відомих сенсорів з почесного матеріалу, а конденсатор і зовсім опинився з рекордною ємністю, що майже збігається з тією, що передбачена теоретично.