Wetenschappers proberen materiaal voor accu's te ontwikkelen door grafeenoxide als een spray te 'frituren'. Op deze manier zijn relatief eenvoudig '3d-grafeen'-bolletjes te maken, die gebruikt kunnen worden als materiaal voor elektrodes.
De wetenschappers gebruiken geluidsgolven om een suspensie met vlokjes van grafeenoxide in microdruppels om te zetten. Die druppels sproeien ze vervolgens in een organische oplossing met een temperatuur van 160°C, een methode die ze vergelijken met frituren.
Bij het frituren verdampt het water en klonteren de vlokjes samen. "De snelle verdamping zorgt er volgens ons voor dat de grafeenlaagjes een radiaal naar buiten gerichte rangschikking krijgen", zegt Sang-Hoon Park van de Koreaanse Yonsei University in Seoel. De bolletjes zien eruit als microscopische pompons. Voordeel van dit ontwerp is dat er een groot grafeenoppervlak is, waarbij nanokanalen voor een grotere laadoverdracht kunnen zorgen.
De onderzoekers gebruikten de grafeenbolletjes om elektrodes met afmetingen van 1 bij 1cm te maken. De capaciteit hiervan was vergelijkbaar met die van elektrodes op basis van 3d-grafeen dat op andere manieren was verkregen. Voordeel van de methode van de onderzoekers is echter dat deze eenvoudig is en makkelijk opgeschaald kan worden voor industriële toepassingen, citeert Chemical & Engineering News een Koreaanse wetenschapper.
Het is al langer bekend dat grafeen dankzij zijn elektrische eigenschappen bruikbaar is voor elektrodes. Grafeen bestaat uit een enkele laag koolstofatomen in een rangschikking die op kippengaas lijkt. 3d-structuren van grafeen zouden dankzij hun grotere oppervlak betere eigenschappen hebben voor gebruik als elektrodemateriaal. Het grotere oppervlakte betekent meer ruimte voor elektronen op het grensvlak, een betere uitwisseling van elektronen en een grotere accucapaciteit.
Grafeen is gewoon pure koolstof in een interessant rooster, de oxide daarvan is volgens mij nog steeds gewoon CO2, een gas.
