Grafenas

Grafenas yra viena iš anglies formų. Kaip ir deimantai bei grafitas, anglies formos (arba alotropai) turi skirtingas kristalines struktūras, o tai lemia skirtingas jų savybes. Grafenas yra pagrindinė 2D (dvimatė) forma iš daugelio 3D alotropų, tokių kaip grafitas, anglis, fulerenas ir anglies nanovamzdeliai.

Terminą grafenas, kaip grafito ir priesagos "-enas" derinį, sukūrė Hannsas-Peteris Boehmas, 1962 m. aprašęs viensluoksnes anglies folijas. Grafenas - tai tarsi korio korys arba "vištos vielos" struktūra, sudaryta iš anglies atomų ir jų ryšių. Grafitas - tai daug grafeno lakštų, sudėtų vienas ant kito.

Trys milijonai grafeno lakštų, sudėtų į grafitą, būtų tik vieno milimetro storio.

2010 m. Nobelio fizikos premija paskirta serui Andre Geimui ir serui Konstantinui Novoselovui "už novatoriškus eksperimentus, susijusius su dvimatės medžiagos grafenu".

Grafenas superkondensatoriai yra vienas iš galimų pritaikymo būdų.

Grafenas - tai atominio mastelio korinė gardelė, sudaryta iš anglies atomų.Zoom
Grafenas - tai atominio mastelio korinė gardelė, sudaryta iš anglies atomų.

Grafeno oksidas

Mančesterio universiteto tarptautinė komanda pagamino grafeno oksido membraną. Jie įrodė, kad ji blokuoja daugelį dujų ir skysčių, tačiau praleidžia vandenį. Seras Andre Geimas sakė: "Helis yra sunkiai sustabdomas. Jos lėtai prasiskverbia net pro milimetro storio lango stiklą, tačiau mūsų itin plonos plėvelės jas visiškai blokuoja. Tuo pat metu pro jas netrukdomai garuoja vanduo. Medžiagos negali elgtis keistai".

Naujausia idėja

Grafeno membranos bus gana geri kulkų stabdžiai. Tyrimai rodo, kad atomo storio sluoksnis sugeria smūgį geriau nei plienas. Tyrėjų komanda mano, kad grafeną derinant su viena ar daugiau papildomų medžiagų, kad būtų sudarytas kompozitas, būtų galima siekti pažangos.

Grafeno patentai

Išradus grafeną, buvo gauta daugybė patentų dėl jo praktinio pritaikymo. 2013 m. šis skaičius buvo:

  1. Kinijos subjektai: 2 204
  2. JAV subjektai: 1,754
  3. Pietų Korėjos subjektai: 1,160
  4. Jungtinės Karalystės subjektai: 54

Pietų Korėjos elektronikos milžinė "Samsung" yra daugiausia grafeno patentų turinti bendrovė.

Klausimai ir atsakymai

K: Kas yra grafenas?


A: Grafenas yra viena iš anglies formų, turinti dvimatę korio arba "vištos vielos" struktūrą, sudarytą iš anglies atomų ir jų ryšių.

K: Kaip grafenas susijęs su grafitu?


A: Grafitas yra daugybė grafeno lakštų, sudėtų vienas ant kito - trys milijonai grafeno lakštų, sudėtų į grafitą, būtų tik vieno milimetro storio.

K: Kas sukūrė terminą "grafenas"?


A: Terminą "grafenas" 1962 m. sugalvojo Hannsas-Peteris Boehmas (Hanns-Peter Boehm) kaip grafito ir priesagos "-enas" derinį.

K: Už ką seras Andre Geimas ir seras Konstantinas Novoselovas 2010 m. gavo Nobelio fizikos premiją?


A: Seras Andre Geimas ir seras Konstantinas Novoselovas 2010 m. Nobelio fizikos premiją gavo "už novatoriškus eksperimentus, susijusius su dvimatės medžiagos grafenu".

K: Kokios yra grafeno panaudojimo galimybės?


A.: Galimi grafeno taikymo būdai - superkondensatoriai.

K.: Kokių dar formų arba alotropų, be grafeno, turi anglis?


A: Be grafeno, kitos anglies formos ar alotropai yra deimantai, grafitas, anglis, fulerenas ir anglies nanovamzdeliai.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3