这项新技术能将垃圾酿成石墨烯，我们距离石墨烯时代又近了一步

自从 2004 年英国曼彻斯特大学的科学家证明晰石墨烯的存在，这种世界上最薄、最坚硬、且导电性能良好的纳米质料，就被认为是「新质料之王」，可用于盘算机、传感器等多种设备，也是突破锂电池能量密度的关键。

可十几年已往了，石墨烯的商业应用依旧缓慢，其高昂的成本是最大限制之一，每吨的价钱在 6.7 万至 20 万美元，比起硅这样常用半导体质料要贵不少，降低石墨烯生产成本也是科学家们一直在研究的课题。

石墨烯的生产成本之所以这么高，主要由于制作工艺所需的严苛条件和昂贵的原料成本。最近美国莱斯大学开发出一种新的制作工艺，可以将废弃垃圾转化为石墨烯薄片，有望大幅降低石墨烯的成本。

据莱斯大学的化学教授 James Tour 先容，这种技术叫做「闪蒸石墨烯」，可将煤炭、食物残渣、塑料垃圾、木屑等质料包罗碳源的质料制成成石墨烯，该研究团队已经证明，这项技术可将固体碳基物质和包罗橡胶轮胎在内的混淆塑料废物转化为石墨烯。

详细的制作历程，是将这些含碳源材加热到 3000 开尔文（2726.85ºC），在 10 毫秒内就能制成石墨烯，虽然没有透露详细数字，但研究人员表现这种制作工艺的成本要比现在批量生产石墨烯的工艺要低不少。

研究人员指出，在生产历程中还会吸收二氧化碳和甲烷的温室气体作为原质料，因此通过这种方式生产石墨烯，不仅能降低成本，也能降低对情况造成的污染。

好比将这种石墨烯用于粘结混凝土的水泥中，只要 0.1% 的含量，就能降低三分之一的碳排放，凭据国际能源署的数据，水泥生产历程排挤的来二氧化碳就占到全球总排放量的 7％

此外「闪蒸石墨烯」所接纳的加热技术也举行了革新，比起现在在金属箔上举行化学气相沉积等技术，能以更低的成本生产更多的石墨烯。

这种「废物使用」的石墨烯生产方式，也并非莱斯大学独创。澳大利亚科学家在 2017 年就曾开发出一中使用大豆油来低成本生产石墨烯的新工艺，通过将大豆油加热到 800℃，在金属箔上剖析成碳结构单元，然后迅速冷却形成石墨烯薄膜。

这种工艺与传统化学沉积法相比，无需长时间的真空高温处置惩罚，而且还能控制石墨烯薄膜的厚度，凭据需求生产差别厚度的石墨烯。

不外这些低成本的石墨烯生产现在都没有商用，市场上正式商用的石墨烯产物也还不多，2017 年三星就宣布正在研发石墨烯电池技术，但迄今为止仍然没有一款手机用上石墨烯电池。

虽然石墨烯的广泛商用还要等上一段时间，但随着一系列低成本量产工艺的成熟，距离石墨烯改变世界的那一天，又近了一大步。