23948sdkhjf

Smuts påverkar tvådimensionella material

| Av Erika Lindbom Sierakowiak | Tipsa redaktionen

Partiklar från tillverkningen gör att material som grafen och MXene inte får de egenskaper som de teoretiskt sett skulle kunna ha, enligt ny avhandling.

I sin avhandling presenterar Linda Karlsson, nybliven filosofie doktor i tunnfilmsfysik, resultat som visar att egenskaperna hos de tvådimensionella materialen grafen och MXene försämras av smutspartiklar på ytan. Hon har undersökt materialen med hjälp av elektronmikroskopet Arwen, som invigdes i slutet av år 2011 vid Linköpings universitet.

”Tack vare elektronmikroskopet Arwen har vi för första gången kunnat se vad det är som händer i de tvådimensionella materialen, på atomnivå”, säger Linda Karlsson i ett pressmeddelande.

Hennes målsättning var att reda ut varför materialen inte har lika starka egenskaper som de teoretiskt sett borde ha.

GRAFEN BESTÅR AV ett enda, tvådimensionellt lager kolatomer som binder till varandra i ett hexagonalt nätverk. Materialet har utlovats ha fantastiska egenskaper men det krävs mer forskning innan det når sin fulla potential, då tillverkningsmetoderna ger upphov till grafen med olika typer av smutspartiklar på ytan som påverkar dess egenskaper.

Grafen framställs främst genom två olika tillverkningsmetoder. I den ena hettas metan upp så att kolatomerna bilder ett tunt lager grafen ovanpå koppar. Man använder dessutom en polymer, en plast, för att kunna etsa bort kopparn utan att grafenet spricker eller skrynklas. Plasten avlägsnas sedan med hjälp av aceton. Med hjälp av Arwen har Linda Karlsson dock visat att materialet även efteråt täcks av plastrester och etsvätska.

En annan metod går ut på att kiselkarbid hettas upp, vilket leder till att kislet förångas och kolet bildar en tunn hinna på ytan. Det färdiga grafenet ligger då på kiselkarbid och kan användas i tillämpningar där det passar, exempelvis för kraftelektronik.

FÖRUTOM GRAFEN har Linda Karlsson även arbetat med materialfamiljen MXene som består av en övergångsmetall (M) samt kol eller kväve (X).

”MXene är nog närmare bred användning”, säger Linda Karlsson.

Hon har främst fokuserat på ett material som består av titan och kol, Ti3C2, som anses ha potential att användas som anodmaterial i litiumbatterier. I sin forskning har hon visat att smutspartiklar som finns kvar från framställningen är slumpvis utspridda men förekommer i kluster.

Även syre och partiklar i luften ställer till problem.

LINDA KARLSSONS forskning har ökat förståelsen för hur man kan påverka tillverkningsprocessen av grafen och MXene för att kontrollera vad som sitter på ytan.

”Vi vill kunna kontrollera vad som finns på ytan, det finns även atomer och molekyler som ger materialet spännande egenskaper”, säger hon.

Länk till avhandlingen:

Transmission Electron Microscopy of 2D Materials: Structure and Surface Properties

Håll dig uppdaterad med Kemivärlden Biotech
Är du prenumerant? Bli prenumerant

Med en prenumeration får du obegränsad tillgång till webbtidningen. Läs webbtidningen online.

Kommentarer (0)
Startsidan just nu

Tunna filmer ger lägre avtryck

En livscykelanalys visar på betydligt lägre koldioxidavtryck från Midsummers tillverkningsprocess för tunnfilmssolceller än den för kiselceller.

Pallplats för Gedea

Gedea Biotech placerade sig på plats tre i gårdagens Europafinal av EIT European health catapult, i kategorin Biotech.

Ny glaskeram för tandlagning

Forskare på Ångströmlaboratoriet vid Uppsala universitet har tagit fram glaskeramer lämpliga som tandlagningsmaterial, som är tre gånger starkare än befintliga.

Perstorp säljer Capa

Specialkemikalieföretaget Perstorp kommer att sälja sin kaprolaktonverksamhet inklusive produktionssajten i Warrington.

Epilepsigener pekar mot ny behandling

I den största internationella studien i sitt slag har 11 nya gener kopplade till epilepsi upptäckts.

Cyclicor får ny vd

Lundaforskarna bakom Cyclicor har utvecklat en metod för att producera giftfria polymerer, plaster.

Nyhetsbrev

Storkoncern investerar – mer kapacitet behövs

Arkiv

EU satsar på barnlöshet

Det svensk-danska projektet ReproUnion för specialiserade behandlingar av ofrivillig barnlöshet får förnyat stöd från bl a EU.

Letar skadliga ämnen i damm

Därför har vi inte håriga handflator

Hår eller inte hår är något som upptar en stor del av människans tid. Nu har forskare hittat en delförklaring till varför fotsulor är hårlösa

Bayer skär ned kraftigt

Dyr teknik avlägsnar mikroplaster

I ett nytt samarbetsprojekt bekräftas att membranteknologi effektivt avlägsnar mikroplast från avloppsvatten.

Genombrott för fotokatalysator av järn

Lundaforskare har framgångsrikt lyckats optimera en järnmolekyl som kan användas som fotokatalysator för att producera bränsle och i solceller för att framställa el.

De ska boosta IVA

Nationell satsning på precisionsmedicin

Nu växlar Sverige upp arbetet med precisionsmedicin inom hälso- och sjukvården och den kliniska forskningen.

Forskar Grand Prix avgjort

Den nationella finalen av Forskar Grand Prix har avgjorts i Stockholm och en vinnare har korats.

Unga forskare prisas

Upptäckt koppling mellan tarmfloran och fetma belönas när pris för unga forskare delas ut i Stockholm.

Kinesiska tvillingar kan vara världens första genediterade barn

Forskare reagerar starkt på nyheten om ett kinesiskt tvillingpar som fötts efter att deras genom editerats med Crisper-Cas9.

Havrefabrik konserveras – anställda varslas

Den finska koncernen Paulig meddelar idag att öppningen av en fabrik för en havreprodukt i Mölnlycke skjuts på framtiden.

Förbjudna ämnen i julbelysningar

Kemikalieinspektionen har undersökt innehållet av skadliga kemikalier i julbelysning och andra elektriska juldekorationer.

Chefen för MHRA lämnar

Ian Hudson, chef för den nationella brittiska läkemedelsmyndigheten meddelar att han lämnar posten i september nästa år.

Han vill fånga koldioxid med elektricitet

Plus

Nya kemibolaget Nouryon får tyngre bas i Sverige

AkzoNobel Specialty Chemicals som knoppades av från färgdelen av koncernen tidigare i år ska nu stå på egna ben och byter namn.

Riktigt ohållbar konsumtion

Den här veckan inträffar Black Friday. Förra året konsumerade svenskarna enligt beräkningar från Post Nord för 5,3 miljarder kronor under kampanjens första dygn.

1

Tredje gästprofessorn för klimatet

Ny styrelseorförande för UIC

Ny chef på Sobi

Cellink presenterar nya biobläck

Anställer affärsutvecklare

Läkemedelskongress läggs ner

Se alla Företagens egna nyheter

Sänd till en kollega

0.299