Graphene - Форум - комуникация без граници!
 |
Опитен
Текущо настроение:
Репутация:0
Графенът помогна за покриването на метали и диаманти с нанотръби
Група американски изследователи успяха да намерят начин за отглеждане на въглеродни нанотръби върху лист графен. Тяхното откритие дава възможност да се покрият с гъста гора от вертикално ориентирани нанотръби материали, които преди това не позволяваха такава операция. Подробно описание на техниката е дадено на страниците на Scientific Reports.
Учените са открили, че покритието на мед, платина и диаманти с един слой графен прави възможно отглеждането на плътни въглеродни нанотръби на повърхността. На електронни микрографии такива наноструктури приличат на четка или мъх. „Гора“ от нанотръби е отгледана както върху свободно висящи листове графен, така и върху графен върху различни субстрати. В същото време не беше възможно да се покрият чисти материали, лишени от графеново покритие, с нанотръби. Редица допълнителни експерименти също показаха, че единичен и понякога смачкан графенов слой е по-ефективен от многослойно покритие.
Гъстата "гора" от нанотръби не само променя външния вид на металните пластини от лъскави до черни като струя, но също така придава нови химични и физични свойства.По-специално, нанотръбите значително увеличават способността на повърхността да отделя топлина. В комбинация с диамантен субстрат (синтетичните диаманти имат топлопроводимост 5-10 пъти по-висока от медта) това може да се използва при производството на радиатори за микросхеми.
Учените виждат друго възможно приложение за комбинацията от графен и нанотръби в химическата промишленост. Платиновият катализатор, покрит с "гора" от наноструктури, запазва способността си да ускорява потока на желанияреакции, но въглеродните тръби предотвратяват залепването на платинените частици една за друга.
Съвсем наскоро други изследователски групи също успяха да превърнат графена в полупроводник и да го използват като основа за електроди в литиеви батерии. И двете открития също са резултат от изследване не на чист графен, а на комбинацията от тази плоска форма на въглерод с други материали.
Опитен
Текущо настроение:
Репутация:0
Графенът е много интересен материал, може би е материалът на бъдещето, заслужава си да бъде прочетен.
Графенът е материал, който просто не може да съществува", описаха го някои учени. След изобретяването графенът бързо придоби популярност в научната общност, необичайните му свойства бяха обсъждани в научни списания, предричаше му се голямо бъдеще. Тогава графенът спечели слава сред масите, след като двама български учени - Константин Новоселов и Андрей Гейм - получиха Нобелова награда за изобретението си. Защо графенът е толкова популярен, какви са свойствата на този необичаен наноматериал?
Слой графен с дебелина един атом е двеста пъти по-здрав от стоманата. Няколко слоя графен, свързани един с друг, лесно се отлепват, което създава илюзията за крехкост на графита.Всъщност всеки слой графен е двеста пъти по-здрав от стоманата. Това е още по-изненадващо, като се има предвид, че дебелината на графеновия слой е само един атом.
Материалът графен е толкова тънък, че е невъобразим. Освен това е много гъвкав и може да се навива на тръби с диаметър няколко нанометра (милионна част от милиметъра).
За първи път невероятната издръжливост на товаматериал е доказан от учени от Калифорнийския университет. След експеримента те заявиха, че за да се разкъса филм от графен с дебелина една стотна от милиметъра, ще е необходим слон, докато теглото му ще се побере на площ, равна на върха на молив.
Графенът е изобретен с помощта на лента
Учените знаят за свойствата на графена отдавна, но проблемът беше как да го получат. Наслояването на графит върху графен е като наслояване на тънък опаковъчен филм на слоеве с дебелина един атом.
През 1999 г. ученият Родни Руоф от Тексаския университет се опита да направи това с много тънка игла. Не се получи. Други учени се опитаха да използват наномолив, за да направят точки с дебелина колкото един слой графен. И това не се получи.
Двама български учени Константин Новоселов и Андрей Гейм постигнаха успех. През 2004 г. поставиха самозалепваща лента върху графитния слой. След това филмът беше отлепен, след това отново залепен и така нататък, докато остане само един слой графен с дебелина един атом. Учените успяха да пренесат този микроскопичен слой върху силиконова плоча и обявиха победата си над природата. Успешен експеримент направи Новоселов и Гейм Нобелови лауреати. За съжаление, този метод за получаване на графен не е подходящ за производството му в индустриален мащаб - въпреки че е евтин, той е твърде трудоемък. Андрей Гейм получи Нобелова награда през 2010 г. за графен. И преди 10 години той получи Ig Nobel Prize.
Учените по света започнаха да се озадачават как да пуснат производството на графен. Един от възможните начини е епитаксиален растеж. Методът се състои в това, че въглеродните атоми при определено въздействие върху тях се групират върху твърда повърхност, образувайки графен.
Таканачин, например, вече произвежда някои полупроводникови материали за електронната индустрия. Наскоро професор Руоф успя да направи няколко графенови кристала с ширина половин милиметър. Сега той мечтае да произвежда ролки от графен с ширина един метър и неограничена дължина.