Прожаренный до графена тост

Курамшин А.И.
(«ХиЖ», 2018, №5)

pic_2018_05_18-1.jpg

Группа исследователей, которая ранее продемонстрировала возможность получения графена из шоколада, мертвых насекомых и даже собачьих экскрементов («ACSNano», 2011, 5, 9, 7601—7607; doi: 10.1021/nn202625c), в новой работе сообщает, что с помощью лазеров можно сформировать участок графена на тосте («ACS Nano», 2018; 12, 3, 2176—2183,doi: 10.1021/acsnano.7b08539). Создатели тостов с графеновыми узорами утверждают, что их технологию можно применять для нанесения электронных меток или сенсоров непосредственно на продукты питания, — образующийся графен проводим и обладает антимикробным действием.

По мнению руководителя исследования Джеймса Тура из Университета Райса (кстати, это он в 2003 году синтезировал «нанопутов», см. «Химию и жизнь», 2004, 4), графеновые сенсоры могут показывать, не загрязнена ли пища кишечной палочкой, не размораживали ли ее (если продукт продается в замороженном виде). В 2012 году исследователи из группы Тура впервые получили «лазер­индуцированный графен», подвергая богатые углеродом материалы воздействию лазерных импульсов.

Происходит «графенирование» примерно так: первый лазерный импульс превращает углеродсодержащий материал в аморфный углерод, например в подгорелый хлеб, а второй и третий импульсы превращают аморфный углерод в графен. Весь процесс занимает несколько миллисекунд. Такой скорости удается достичь за счет расфокусировки лазеров, при этом пятна от разных лазерных лучей могут перекрываться, что эквивалентно применению множественных лазерных импульсов.

Тур с коллегами продемонстрировали, как предложенную ими методику можно применять для получения графеновых меток четкой формы. В качестве доказательства они нарисовали на куске хлеба графеновый логотип Университета Райса — готическую R. Как оказалось, новая методика хорошо работает на материалах, богатых лигнином, — на пробке, оболочке кокосовых орехов и картофельной кожуре.

В перспективе ученые планируют коммерциализировать технологию, надеясь, что «аппликации» из лазер-индуцированного графена можно будет применять не только для определения качества пищи, но и для дезинфекции воды. Однако до этого необходимо выяснить, безопасны ли графеновые метки для здоровья человека.



Эта статья доступна в печатном номере "Химии и жизни" (№ 5/2018) на с. 18.

123

Разные разности

07.07.2020 18:00:00

…проект ИТЭР по созданию крупнейшего в мире термоядерного реактора прошел важную веху — на место установлено основание криостата, самая большая и тяжелая часть токамака...

…созданы структуры для фотосинтеза, более эффективного, чем природный, — капли размером с клетку, содержащие мембраны хлоропластов шпината и компоненты ферментативного цикла для синтеза органических молекул из углекислого газа…

…каждая третья женщина европейского происхождения имеет «неандертальский» вариант рецептора гормона прогестерона, связанный с повышенной рождаемостью, более редким кровотечением на ранних сроках беременности и меньшим количеством выкидышей…


>>
20.05.2020 18:30:00

Вакцины – какие, сколько и на какой стадии?

Даже когда острая фаза пандемии COVID-19 закончится и меры карантина больше не будут нужны, сам вирус никуда не денется, а продолжит жить среди нас. Самый эффективный способ от него защититься – сделать вакцину.

>>
18.05.2020 19:00:00

Коронавирусы: в семье не без урода

Найдены молекулярные отличия более патогенных коронавирусов от менее патогенных. Пока не вполне ясно, как эти отличия работают. Но возможно ученые смогут понять, почему настолько похожие инфекционные агенты приводят к таким разным последствиям для человека.

>>
13.05.2020 17:00:00

…из-за снижения транспортных потоков во время пандемии коронавируса уменьшились сейсмические шумы в коре Земли; специалисты считают, что это облегчит мониторинг слабых землетрясений, вулканической активности и других сейсмических событий...

…6 марта с мыса Канаверал стартовала миссия Space X CRS-20, которая доставит на МКС 250 пробирок со стволовыми клетками человека; на протяжении месяца они будут развиваться в кости, хрящи и другие ткани в условиях невесомости...

…по мере того как на рынок выходят художественные произведения, разработанные с помощью генеративных алгоритмов и когнитивной робототехники, встает вопрос об авторском праве на них…

>>
05.05.2020 17:00:00

Смартфон может незаметно передавать секретные сведения посторонним через неучтенную разработчиками прореху на границе между столом и смартфоном. Как же это может быть? Ответ в ходе серии экспериментов получили исследователи из Вашингтонского университета.

>>