Magic！瞬间将垃圾转化成石墨烯

莱斯大学研究人员，发现了通过将垃圾的碳基材料转化为石墨烯的工艺，将我们每日丢弃的垃圾“变废为宝”。

有关数据显示，全球每年因腐烂而丢弃的食物多达30%-40%，困扰我们的还有全球大量的塑料垃圾。

闪蒸石墨烯

这种石墨烯的闪蒸加热制造工艺方法的关键是温度和时间。在这项研究中，科学家通过将碳基材料加热到2726摄氏度，在短短10毫秒内的闪蒸过程里就可以生成石墨烯薄片，所以科学家们称之为“闪速石墨烯”（flashgraphene）。

这种“闪速石墨烯”技术既快速又便宜，能够将一吨煤、食物残渣或塑料转化为石墨烯，而成本仅为其他批量石墨烯生产方法所用成本的一极小部分。

这种闪蒸加热过程几乎不会耗费多余的热量，几乎将其所有能量都转移到目标中。这比以前用来制造石墨烯的化学气相沉积炉效率高出近三倍。

在闪蒸过程中，热量集中在碳材料中，而周围的反应器中则没有热量。所有多余的能量都以光，非常明亮的闪光形式散发出来，并且因为没有任何溶剂，所以这是一个超级清洁的过程。

将材料放在两个电极之间，并用短脉冲发射加热材料，同时破坏其化学键。从而使非碳元素消失，而其余碳原子转化为石墨烯。这从本质上加快了碳演化成石墨基态的缓慢的转化过程。由于热尖峰而大大加速，材料在石墨烯阶段的适当时刻停止了。

Tour说道，只在粘合混凝土的水泥中加入0.1%的闪蒸石墨烯，就可以将其对环境造成的巨大影响降低三分之一。据报道，每年生产水泥排放的二氧化碳大约占人类排放二氧化碳总量的8%。

电脉冲序列

依照上述制造闪蒸石墨烯的方法，实验室改变了直接通过直流来提高碳源的温度，而是将塑料废料暴露于大约八秒钟的高强度交流电中，然后进行直流震荡。

该方法产出的是高质量的涡轮层石墨烯，一种有价值的可溶物质，可用于增强电子产品，复合材料等。我们在上述结论中证明了塑料可以转换，但是石墨烯的质量不如我们希望得好，现在通过使用不同的电脉冲序列，可以看出质量上很大的不同。

研究人员正在努力改善其他材料（特别是食物垃圾）的闪速石墨烯工艺。他说：“我们正在努力产生一个良好的脉冲序列，以将食物垃圾转化为非常高质量的石墨烯，并尽可能减少排放。”