材料科學家通過將石墨烯氧化物液滴噴射到熱溶劑中來制造圓形的，類似絨球的石墨烯微粒-類似于油炸的過程（Chem.Mater.2014，DOI：10.1021/cm5034244）。研究人員說，這項技術可以提供一種簡單，通用的方法來制造電池和超級電容器的電極材料，可能會導致設備具有更高的能量和功率密度。

科學家們希望在電極中使用石墨烯，因為它具有出色的導電性，穩定性和高表面積。然而，標準石墨烯生產方法產生聚集或堆疊的薄膜，減少表面積并使材料難以加工。

為了利用材料的電氣和機械性能，同時保持其高表面積，研究人員最近嘗試創建三維石墨烯結構。幾個小組制造了石墨烯泡沫和氣凝膠。但這些不適合用于電極，因為它們太笨重且不規則，并且它們的碳材料密度低，韓國首爾延世大學的材料科學家Sang-HoonPark說。其他一些團體使用三維模板和技術（如化學氣相沉積和冷凍干燥）制造了體積較小的石墨烯納米球和微球。

Park和他的同事們，包括延世大學的Kwang-BumKim和韓國陶瓷工程技術研究所的KwangChulRoh決定采取第二條路線。然而，雖然其他人制造的球體看起來像空心球或一團皺巴巴的紙，但韓國隊的球體類似于絨球：它們含有從中心向外輻射的石墨烯納米片。Park說，這種排列增加了石墨烯的暴露表面積，并形成了可以增強電荷轉移的開放式納米通道。

研究人員簡單地通過超聲波噴嘴通過氧化石墨烯薄片的水懸浮液，超聲波噴嘴使用聲波將懸浮液破碎成微滴。他們將液滴向下噴射到160℃的有機溶劑和抗壞血酸（還原劑）的混合物中。

在熱混合物中，氧化石墨烯還原成石墨烯片，然后聚集在一起。液滴中的水蒸發并向液滴表面逸出。“我們相信，這種水的快速蒸發是造成石墨烯納米片徑向向外排列的原因，”Park說。5微米直徑的石墨烯微球從溶液中沉淀出來，研究人員將它們過濾掉。

該團隊還從硅納米顆粒和氧化石墨烯的懸浮液開始制造負載硅的石墨烯顆粒。硅是一種很有前途的鋰離子電池陽極材料，因為它具有很高的電荷存儲容量，但由此制成的陽極在充電和放電過程中會膨脹和變形。將其封裝在碳支架中克服了這個問題。

為了測試僅石墨烯的球體，研究人員制造了1到1厘米的電極和材料漿料。他們將電極和另一個由未組裝的石墨烯片制成的電極浸入硫酸電解液中。微球電極的電容為151法拉/克，而普通石墨烯電極的電容為118弗/克，這表明顆粒的3-D結構改善了性能。

中國科學技術大學的化學家和納米科學家Yu-HongYu表示，pom-pom石墨烯電極的電容雖然令人印象深刻，但與用3D石墨烯材料制成的其他電極相當。但這種油炸技術使這項工作變得新穎而重要。與其他制造3D石墨烯的方法相比，它“直接，簡單，更容易擴展到工業應用”，他說。另一個關鍵優點是該方法允許功能性納米顆粒直接被捕獲到微球中以形成納米復合材料。