Выдающиеся особенности графена

графен

Графен действительно можно назвать материалом будущего. Он в 100 раз крепче стали и способен растянуться на четверть своей длины.

Графен - это самый тонкий среди известных нам твердых материалов. Он действительно является таковым, ведь состоит из тонкого слоя в один атом! К тому же он является почти идеальным проводником, практически прозрачен для света и совсем не пропускает газ и жидкость. Графен имеет столько необычных и полезных свойств, что его назвали " странным материалом ", а своим открывателям он принес Нобелевскую премию.

С 2011 года количество связанных с графеном патентов, выросла с 3018 до 8416 в 2014 году, после чего Европейский Союз запустил грантовый проект стоимостью в миллиард евро с целью исследования всех возможных применений "странного материала". Почему же графен стал настолько известным?

История открытия графена

Все началось в 2004 году, когда физики из Манчестерского Университета Гейм и Новоселов смогли отделить тонкий слой атомов углерода с помощью липкой ленты. Так на свет появился графен. Материал был настолько тонкий и, с точки зрения рецензентов, нестабильный, что результаты их работы неоднократно отвергали, в частности в журнале Nature. Но как только правдивость эксперимента двух физиков была доказана, целая армия ученых начала детально исследовать свойства нового графена. Он оказался очень крепким, а его электрическая проводимость в 200 раз превышала показатели кремния, ток в нем двигался почти со скоростью света. Благодаря его механическим свойствам, графен сразу начали использовать в создании спортивного инвентаря, теннисных ракеток и саней.

Хотя графен оказался не очень удобным в переключении токов и не нашел применения в разработке более скоростных компьютеров, его чрезвычайная проводимость нашла место в тонких сенсорных экранах, легких аккумуляторах, а также - лампе накаливания (скоро на полках супермаркетов).

Куча других исследователей продолжает делать попытки присоединить к решетке атомов графена другие атомы, чтобы удовлетворить разнообразные инженерные запросы. Материал может помочь в области очистки воды и ее опреснения: листы графена имеют отверстия достаточного размера, чтобы пропускать молекулы воды и задержать загрязнители, а тонкие трубки могут поднимать воду и оставлять соль. Природа графена позволяет применять его в изготовлении гибких электронных дисплеев, или сделать их совершенно прозрачными.

Электронные пары (электрон - электрон) проходя через графен могут быть разделены таким образом, чтобы образовалась квантовая спутанность. Это явление лежит в основе новых сверхмощных квантовых компьютеров.

Есть также и биологическое применение. Команда Мичиганского технического университета, разработала на основе графена полимер, который способен восстанавливать нервные клетки у пациентов, получивших травму спинного мозга. Графен даже можно использовать в таком деле, как контроль рождаемости. Фонд Билла Гейтса в 2013 году вложил 100 000 долларов в разработку презервативов на основе этого материала.

История с графеном, очень похожа на кремниевую революцию. Прошло всего столетие, как кремний начали использовать в различных отраслях. А сейчас мы уже имеем глобальную электронную индустрию, которая опирается на кремний. Так же ученые пытаются найти все больше и больше возможных применений для графена, который по праву можно назвать "странным материалом". Исследователи склоняются к мнению, что именно он станет основой электронных технологий будущего.

Категория: 
Орфографическая ошибка в тексте:
Чтобы сообщить об ошибке, нажмите кнопку "Отправить сообщение об ошибке". Также вы можете добавить свой комментарий.