牛津大学的研究人员已经证明，使用一种新的可扩展技术，毫米级的高质量石墨烯晶体可以在几分钟内制成，而不是几小时。
该方法只需15分钟就可以生产出尺寸约为2-3毫米的大型石墨烯晶体，而使用当前的化学气相沉积(CVD)技术需要19个小时才能生产出这种晶体。CVD技术中，气体中的碳与铜等发生反应，形成石墨烯。
由于石墨烯兼具强度、柔韧性、电性能和耐化学性，它有望成为一种用于制造新技术的“神奇材料”。但这一承诺只有在其商业化规模上具有成本效益的情况下才能实现。
研究人员在加热时沉积在铂箔上沉积在铂箔上的薄膜，该箔在加热时，反应形成一层铂硅化物。该层在较低的温度下熔化比铂或二氧化硅在铂中形成薄的液体层，该薄液层在铂中光滑为纳米级'谷'，使得甲烷气体中的碳原子刷涂表面更倾向于形成大型石墨烯的大薄片。
这项研究的报告发表在该杂志上自然通讯．
“我们不仅可以在几分钟内制造毫米大小的石墨烯片，但这种石墨烯对任何其他方法都能产生的类似品质，”牛津大学的材料教授Grobert教授领导了研究。“因为它被允许在单个石墨烯晶体中自然生长，因此晶界都没有任何可能对材料的机械和电性能产生不利影响。
合著者Vitaliy Babenko是牛津大学材料系的博士生，他说:“以这种方式使用广泛使用的多晶金属可以为降低成本和大规模生产需要高质量石墨烯的应用打开许多可能性。”
尺寸方面的新方法与普通的“透明条带方法”有利地进行了比较，其中一块胶带用于剥离石墨块的石墨烯片段，其产生约10微米（0.01毫米）的薄片。使用CVD仅用铂金产生约80微米（0.08mm）的薄片。但是通过铂硅化硅化物的液体层，研究人员表明2-3毫米的石墨烯晶体可以在几分钟内生产。
在目前用于制造不同类型石墨烯的所有技术中，CVD是最有希望扩大规模成为一种成本效益高的工业工艺。牛津研究小组相信,他们的方法除了速度和质量也可能还有其他益处:用厚液体层隔离的石墨烯可能没有被删除从衬底之前,可以使用——一个昂贵和耗时的和所有其他方法所需的额外步骤。
“这是一个原理研究证明，表明，可以对一层碳原子的形式进行高质量的石墨烯，可以对寻求构建技术可能想要的尺寸和时间尺寸，”Grobert教授说。‘Of course a great deal more work is required before we get graphene technology, but we’re now on the cusp of seeing this material make the leap from the laboratory to a manufacturing setting, and we’re keen to work with industrial partners to make this happen.’
研究人员说，理论上，有可能进一步发展和扩展这种技术，以在大晶片尺寸的床单中产生石墨烯的薄片。
本发明通过设计组增加了纳科尔Grobert纳米材料教授的纳米材料和生产技术的不断增长的专利组合。根据牛津大学的技术商业化公司制定的商业化计划，本集团正在与工业合作伙伴建立合作，作为开发集团产品的潜在应用的重要组成部分。Grobert教授还计划作为新业务风险的一部分制造和销售她的特种纳米材料系列。
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