Vi khuẩn vừa được tuyển mộ để
sản xuất graphene nhanh hơn và với chi phí rẻ hơn các phương pháp hóa
học truyền thống (Ảnh: scanrail/Depositphotos)
Sản
xuất graphene đã tiến được một chặng đường dài kể từ lần đầu tiên
các nhà nghiên cứu sử dụng băng dính để bóc tách từng lớp dày một
nguyên tử từ các khối than chì. Hiện nay, vật liệu này thường được sản
xuất bằng kỹ thuật lắng đọng hơi hóa học hoặc cắt nhỏ than chì thành
graphene oxit sau đó khử hóa học oxit. Mặc dù vậy, cả hai phương pháp
này thường đòi hỏi phải sử dụng kim loại mạnh, khiến các nhà khoa học
phải đi tìm phương pháp thay thế nhẹ nhàng hơn.
Đối
với nghiên cứu mới, nhóm phát hiện ra rằng một vi khuẩn có tên
Shewanella có thể một sự thay thế hoàn hảo. Đầu tiên họ tạo ra graphene
từ than chì, sau đó phối trộn than chì một chiếc lọ chứa vi khuẩn và
để qua đêm. Với thời gian đủ dài, vi khuẩn đã khử thành công oxit
thành vật liệu graphene hữu ích hơn.
“Graphene oxit dễ sản xuất nhưng nó không dẫn điện tốt lắm bởi các
nhóm oxy bên trong nó. Vi khuẩn loại bỏ hầu hết các nhóm oxy, biến nó
thành vật liệu dẫn điện”, nhà nghiên cứu dẫn đầu Anne Meyer cho biết.
Vi
khuẩn không chỉ sạch hơn các phương pháp khử hóa học mà graphene thu
được còn có hiệu năng tốt hơn graphene được sản xuất bằng các phương
tiện khác. Các nhà nghiên cứu cũng tuyên bố graphene tạo ra bằng vi
khuẩn mỏng hơn, ổn định hơn và có thể bảo quản trong thời gian lâu hơn.
Nhóm
cho hay kỹ thuật mới có thể được sử dụng để sản xuất graphene cho thiết
bị điện tử hoặc mực dẫn điện. Chúng có thể giúp các vi mạch điện tử
có thể in lên các vật liệu như giấy hay vải vóc. Các nhà nghiên cứu thậm
chí có thể sáng tạo với các thí nghiệm của mình.
“Vật
liệu graphene sản xuất bằng vi khuẩn của chúng tôi sẽ dẫn tới tính ổn
định tốt hơn rất nhiều cho việc phát triển sản phẩm. Chúng tôi thậm
chí có thể phát triển một kỹ thuật in litho vi khuẩn để tạo ra vật liệu
graphene chỉ dẫn điện trên một mặt, có thể dẫn tới việc phát triển
các vật liệu hỗn hợp nano mới tiên tiến”, Meyer cho biết thêm.
LH
(New Atlas)