Les scientifiques peuvent fabriquer du graphène à partir de n'importe quoi avec du carbone, même des Girl Scout Cookies.

Les étudiants diplômés du laboratoire du chimiste James Tour de l'Université Rice l'ont prouvé lorsqu'ils ont invité une troupe d'éclaireuses de Houston dans leur laboratoire pour leur montrer comment procéder.

Le travail fait partie d'un article publié en ligne aujourd'hui par ACS Nano . Les scientifiques du riz ont décrit comment le graphène - une feuille d'un seul atome d'épaisseur du même matériau dans une mine de crayon - peut être fabriqué à partir de n'importe quelle source de carbone, y compris la nourriture, insectes et déchets.

Le pari des cookies a commencé par un défi lorsque Tour a mentionné lors d'une réunion que son laboratoire avait produit du graphène à partir de sucre de table.

"J'ai dit que nous pouvions le cultiver à partir de n'importe quelle source de carbone - par exemple, un cookie Girl Scout, parce que les Girl Scout Cookies étaient servis à l'époque, " Tour a rappelé. " Alors l'une des personnes dans la salle a dit, 'Oui, s'il vous plaît faites-le. ... Voyons que cela se produise.'"

Des membres de la troupe 25080 des Girl Scouts of America sont venues à l'Institut Rice Smalley pour la science et la technologie à l'échelle nanométrique pour voir le processus. Les étudiants diplômés du riz Gedeng Ruan, auteur principal de l'article, et Zhengzong Sun a calculé qu'au taux commercial alors pour le graphène vierge - 250 $ pour un carré de deux pouces - une boîte de biscuits sablés traditionnels Girl Scout pourrait générer un bénéfice de 15 milliards de dollars.

"C'est beaucoup d'argent !" dit un Sydney Shanahan étonné, un membre de la troupe.

Une feuille de graphène fabriquée à partir d'une boîte de biscuits sablés couvrirait près de 30 terrains de football, dit Soleil.

L'expérience était une façon fantaisiste de faire valoir un point sérieux :ce graphène - présenté comme un matériau miracle pour sa ténacité et sa conductivité depuis sa découverte par les scientifiques lauréats du prix Nobel Andre Geim et Konstantin Novoselov en 2004 - peut être tiré de nombreuses sources .

Démontrer, les chercheurs ont ensuite testé une gamme de matériaux, comme indiqué dans le nouveau document, y compris le chocolat, herbe, plastique de polystyrène, insectes (une patte de cafard) et même des excréments de chien (compliments du teckel miniature du directeur du laboratoire Dustin James, Sid Vicious).

Dans tous les cas, les chercheurs ont pu fabriquer du graphène de haute qualité par dépôt de carbone sur une feuille de cuivre. Dans ce processus, le graphène se forme sur le côté opposé de la feuille lorsque les sources de carbone solides se décomposent ; les autres résidus sont laissés du côté d'origine. Typiquement, cela se produit en 15 minutes environ dans un four circulant avec de l'argon et de l'hydrogène gazeux et tourné jusqu'à 1, 050 degrés Celsius.

Tour s'attend à ce que le coût du graphène baisse rapidement à mesure que les intérêts commerciaux développent des méthodes pour le fabriquer en vrac. Un autre nouvel article de Tour et de ses collègues de Rice a décrit un moyen recherché depuis longtemps de fabriquer des électrodes transparentes à base de graphène en combinant du graphène avec un fin maillage en aluminium. Le matériau peut remplacer l'oxyde d'indium et d'étain coûteux en tant qu'élément de base dans les écrans plats et les écrans tactiles, cellules solaires et éclairage LED.

L'expérience dont les éclaireuses ont été témoins "a beaucoup à voir avec les sujets de recherche actuels dans les universités et dans l'industrie, " dit Tour, T.T. et W.F. de Rice Chaire Chao en chimie ainsi que professeur de génie mécanique et science des matériaux et d'informatique. "Ils ont appris que le carbone - ou n'importe quel élément - sous une forme peut être peu coûteux et sous une autre forme peut être très coûteux."

Les diamants sont un bon exemple, il a dit. "Vous pourriez probablement obtenir un très gros diamant dans une boîte de Girl Scout Cookies."