En æske Girl Scout Cookies til en værdi af 15 milliarder dollars

Forskere kan lave grafen af ​​næsten alt med kulstof - selv spejderkager.

Kandidatstuderende i Rice University lab af kemiker James Tour beviste det, da de inviterede en flok Houston Girl Scouts til deres laboratorium for at vise dem, hvordan det gøres.

Værket er en del af et papir udgivet online i dag af ACS Nano . Risforskere beskrev, hvordan grafen - et enkelt-atom-tykt ark af det samme materiale i blyantblyant - kan fremstilles af stort set enhver kulstofkilde, inklusive mad, insekter og affald.

Småkage-gambitten startede på en tur, da Tour på et møde nævnte, at hans laboratorium havde fremstillet grafen af ​​spisesukker.

"Jeg sagde, at vi kunne dyrke det fra enhver kulstofkilde - f.eks. en spejderkage, fordi der blev serveret pigespejderkager på det tidspunkt, " huskede Tour. "Så en af ​​personerne i rummet sagde, 'Ja, venligst gør det. ... Lad os se det ske.'"

Medlemmer af Girl Scouts of America Troop 25080 kom til Rice's Smalley Institute for Nanoscale Science and Technology for at se processen. Ris kandidatstuderende Gedeng Ruan, hovedforfatter af papiret, og Zhengzong Sun beregnede, at til den daværende kommercielle pris for uberørt grafen - $250 for en to-tommers firkant - kunne en æske med traditionelle Girl Scout sandkager give en fortjeneste på $15 milliarder.

"Det er mange penge!" sagde en forbløffet Sydney Shanahan, et medlem af troppen.

Et ark grafen lavet af en æske sandkager ville dække næsten 30 fodboldbaner, sagde Sun.

Eksperimentet var en pudsig måde at gøre en seriøs pointe på:at grafen - udråbt som et mirakelmateriale for dets sejhed og ledningsevne siden dets opdagelse af de nobelprisvindende videnskabsmænd Andre Geim og Konstantin Novoselov i 2004 - kan hentes fra mange kilder .

At demonstrere, forskerne testede efterfølgende en række materialer, som rapporteret i den nye avis, inklusive chokolade, græs, polystyren plast, insekter (et kakerlakben) og endda hundeafføring (komplimenter fra laboratoriechef Dustin James' miniaturegravhund, Sid Vicious).

I alle tilfælde, forskerne var i stand til at lave grafen af ​​høj kvalitet via kulstofaflejring på kobberfolie. I denne proces, grafenen dannes på den modsatte side af folien, når faste kulstofkilder nedbrydes; de øvrige rester efterlades på originalsiden. Typisk, dette sker på cirka 15 minutter i en ovn, der flyder med argon og brintgas og skruet op til 1, 050 grader celsius.

Tour forventer, at prisen på grafen vil falde hurtigt, efterhånden som kommercielle interesser udvikler metoder til at fremstille det i bulk. Et andet nyt papir fra Tour og hans Rice-kolleger beskrev en længe søgt måde at lave grafenbaserede gennemsigtige elektroder ved at kombinere grafen med et fint aluminiumsnet. Materialet kan erstatte dyrt indiumtinoxid som et grundlæggende element i fladskærme og touch-skærme, solceller og LED-belysning.

Eksperimentet pigespejderne var vidne til "har meget at gøre med aktuelle forskningsemner i den akademiske verden og i industrien, " sagde Tour, Rice's T.T. og W.F. Chao Chair i kemi samt professor i maskinteknik og materialevidenskab og i datalogi. "De lærte, at kulstof - eller et hvilket som helst element - i én form kan være billigt og i en anden form kan være meget dyrt."

Diamanter er et godt eksempel, han sagde. "Du kunne sikkert få en meget stor diamant ud af en æske med spejderkager."