Nie znaleziono szukanej frazy! Poniżej znajduje się fraza najbardziej przypominająca szukaną. Grafen
Grafen
Grafit
zbudowany jest z warstw grafenowych Grafen – jedna z
alotropowych
form
węgla
, odkryta w 2004 roku przez grupę brytyjsko-rosyjską[1]. Grafen zbudowany jest z pojedynczej warstwy atomów węgla tworzących połączone pierścienie sześcioczłonowe i może być uważany za ostatni element szeregu
wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych
[2]. Ponieważ grubość materiału wynosi jeden atom, tę formę określa się jako dwuwymiarową (dokładniej dwuwymiarową strukturę atomów węgla ułożonych w sieć heksagonalną). Długość wiązań węgiel-węgiel wynosi ok. 1,42
Å
, czyli 0,142
nanometra
.
Atomy
węgla tworzą w grafenie płaską, praktycznie dwuwymiarową siatkę o sześciokątnych oczkach, której
struktura
przypomina plaster miodu. Za badania grafenu
Andriej Gejm
i
Konstantin Nowosiołow
otrzymali w roku 2010
Nagrodę Nobla
w
dziedzinie fizyki
[3]. Właściwości- Bardzo dobry
przewodnik
ciepła
– zmierzona
przewodność cieplna
wynosi od 4840±440 do 5300±480 W/mK (dla porównania
srebro
– 429 W/mK)
- Posiada niewielką
rezystancję
- Bardzo wysoka ruchliwość elektronów w temperaturze pokojowej przy założeniu jedynie rozpraszania na
fononach
μ = 200 000 cm²/Vs (dla porównania
krzem
– 1500 cm²/Vs,
arsenek galu
– 8500 cm²/Vs)
- Prędkość przepływu elektronów, wynosząca 1/300
prędkości światła
, umożliwia badanie efektów relatywistycznych dla elektronu poruszającego się w przewodniku
- Jest niemal całkowicie
przezroczysty
(pochłania tylko 2,3 proc. światła), przez jego warstwę nie przechodzą nawet
atomy
helu
.
- Jest ponad 100 razy mocniejszy niż
stal
, a zarazem tak
elastyczny
, że można go bez szkody rozciągnąć o 20 procent.
ZastosowanieMateriał ten ma szansę w wielu zastosowaniach zastąpić
krzem
[4][5]. Naukowcy
amerykańskiego
Massachusetts Institute of Technology
(MIT) zbudowali eksperymentalny grafenowy układ, jako mnożnik częstotliwości, co oznacza, że jest w stanie odebrać przychodzący sygnał elektryczny pewnej częstotliwości i wyprodukować sygnał wychodzący, będący wielokrotnością tej częstotliwości. W tym przypadku, układ stworzony przez MIT podwoił częstotliwość elektromagnetycznego sygnału. Testy przeprowadzone przez IBM wykazały, że tranzystor wytworzony w procesie technologicznym 240 nm jest w stanie osiągnąć częstotliwość do 100 GHz[6]. Przejrzystość i znakomite
przewodnictwo
sprawiają, że grafen nadaje się do wytwarzania przejrzystych, zwijanych w rolkę
wyświetlaczy dotykowych
,
źródeł światła
czy
baterii słonecznych
.
Czujniki
z grafenu potrafią zarejestrować obecność pojedynczej
cząsteczki
szkodliwej
substancji
. Jako dodatek do
tworzyw sztucznych
, grafen może je przekształcić w
przewodniki elektryczności
, podnosi też odporność na ciepło oraz
wytrzymałość mechaniczną
. Tak elastyczne i wytrzymałe materiały nadają się do budowy
samochodów
,
samolotów
czy
pojazdów kosmicznych
.
Elektrony
poruszają się w grafenie z
prędkością
sięgająca 1/300
prędkości światła
, pozwala to wykonywać wiele doświadczeń, które dotąd wymagały użycia
akceleratora
. OtrzymywanieGrafenu w stanie wolnym nie można otrzymać ze względu na jego nietrwałość i skłonność do tworzenia struktur trójwymiarowych (np.
fulerenów
i
nanorurek
)[1]. Grafen otrzymuje się metodami mikromechanicznymi. Wśród najprzejrzystszych warstw, przy odpowiednio delikatnym manipulowaniu może znajdować się również grafen. W ten sposób, wychodząc z grafitu
pirolitycznego
o wysokim stopniu uporządkowania, wyizolować można struktury o grubości od jednej do kilku warstw grafenu osadzone na nośniku[1]. Do niedawna grafen był prawdopodobnie najdroższym materiałem na Ziemi. Cena mikromechanicznie odłupanego
krystalitu
grafenu wielkości powierzchni przekroju ludzkiego włosa przekraczała 1000 dolarów. Na początku 2009 koreańscy badacze z Uniwersytetu Sungkyunkwan poinformowali o opracowaniu metody pozwalającej na tańsze wyprodukowanie fragmentów o powierzchni nawet 1 cm²[7]. Przypisy- ↑ 1,0 1,1 1,2 K. S. Novoselov, A. K. Geim, S. V. Morozov, D. Jiang,1 Y. Zhang, S. V. Dubonos, I. V. Grigorieva, A. A. Firsov.
Electric Field Effect in Atomically Thin Carbon Films
. „Science”. 306 (2004).
doi:10.1126/science.1102896
.
- ↑ H.P. Boehm, R. Setton, E. Stumpp. Nomenclature and terminology of graphite intercalation compounds. „Pure and Applied Chemistry”. 66, ss. 1893-1901 (1994).
doi:10.1351/pac199466091893
(
ang.
).
- ↑
The Nobel Prize in Physics 2010
. [dostęp 2010-10-05].
- ↑ Piotr Kościelniak:
Przyszłość komputerów jest czarna
. Rzeczpospolita, 30-01-2009. [dostęp 2009-01-31].
- ↑ Colin Barras:
Organic computing takes a step closer
(
ang.
). New Scientist, 29 stycznia 2009. [dostęp 2009-01-30].
- ↑
100-GHz Transistors from Wafer-Scale Epitaxial Graphene - Lin et al. 327 (5966): 662 - Science
- ↑ Piotr Kościelniak:
Elastyczna elektronika
. Rzeczpospolita, 15-01-2009. [dostęp 2009-01-31].
Zobacz też Linki zewnętrzne
Inne hasła zawierające informacje o "Grafen":
Węgiel (pierwiastek)
...
Alotropia
...
Ciało krystaliczne
...
Nanorurka
...
Fulereny
...
Andriej Gejm
...
Konstantin Nowosiołow
...
Grafen
Grafit
zbudowany jest z warstw GrafenowychGrafen – jedna z
alotropowych
form
węgla
, odkryta w 2004 roku przez ...
Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki
...
Spirytualista (powieść)
życiowymi właśnie do Wenecji[25]. WydaniaFriedrich Schiller: Der Geisterseher. Aus den Memoiren des Grafen von O***, Sämtliche Werke, Band III, Gedichte, Erzählungen, Übersetzungen, Deutscher Bücherbund, ...
Inne lekcje zawierające informacje o "Grafen":
042. Lichtenstein (plansza 17)
2 und 3 Obergeschoss
des Schlosses befinden sich
die Privatgemächer des Grafen Wilhelm von Württemberg.
Na 2 i 3 piętrze zamku są prywatne komnaty ...
|