Что такое графен и какие свойства графена?

      Приветствую всех читателей. Сегодня разговор пойдет о графене, довольно необычном материале, имеющем специфическую структуру и необычные свойства. Этот материал полностью прозрачен, обладает великолепной проводимостью электричества, и тепла, у него потрясающие прочностные характеристики, а его получение очень простое в реализации. Именно за его изобретение в 2010 году Андрею Гейму и Косте Новоселову вручили нобелевскую премию по физике.

      Процесс получения графена оказался до примитивного простой. Странно, что только сейчас додумались до его получения. Сейчас попробую наглядно объяснить. 

      В основе всего лежит углерод - действительно уникальный химический элемент. Его разнообразные соединения позволяют рождать на свет поразительное разнообразие форм материалов. До недавнего времени были известны три формы углерода - это обыкновенная сажа, графит, используемый нами в карандашах и алмазы, которые тоже являются формой углерода. Позже, начиная с 1985 года были открыты еще рад разновидностей.

      Так вот о получении графена. В основе идеи лежала структура графита - карандашного стержня. Он является слоистым материалом, каждый слой которого достаточно прочный но между собой эти слои скреплены очень слабо. Вы можете это наблюдать, когда пишете карандашом по бумаге. Линии остающиеся за грифелем это именно отслоения графита. И вот если вы возьмете такой слой, толщиной всего в один атом (из чего состоит атом?), то вы получите не что иное, как графен. Но как получить такой тонкий слой? Ответ нашелся и довольно простой, они приклеили скотч на графит, а затем его отодрали. На липкой ленте остались слои графита, среди которых были и одноатомные. По сути, графит это огромное стопка графенов.

      К стати говоря, комитет отбирающий нобелевских лауреатов, отметил то игровое мышление, которое Андрей и Костя применили в исследовании и указал на его явные преимущества.

      Графену уже сейчас предложен широкий спектр применения: в электродах суперконденсаторов, в сфере изготовления солнечных батарей. Благодаря его высокой проводимости и практически полной прозрачности, он может использоваться в производстве сенсорных экранов для новых компьютеров. Его гибкость и толщина всего в один атом, открывает перед ним двери  в производство тонких персональных компьютеров, которые можно будет свернуть в трубочку и сунуть подмышку. Прочностные характеристики позволят найти ему применение в авиации, космической промышленности или кораблестроении. И это далеко не полный спектр возможностей.

      Ему пророчат великое будущее. Он уже начинает получать свое признание в мире высоких технологий. Благодаря своей особой структуре, электроны в нем двигаются почти в 200 раз быстрее чем в том же кремнии, который широко используется в электронике. И в виду несоответствия мощностей нынешних компьютеров современным запросам, возможно весьма скоро он заменит кремний и станет во главе новой эпохи развития технологий.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Рейтинг@Mail.ru