Τι είναι το υλικό Graphene

Το Graphene είναι το λεπτότερο και πιο ισχυρό υλικό που βρέθηκε μέχρι τώρα. Λεπτό επειδή το γκρέφιο αποτελείται από άτομα άνθρακα των δισδιάστατων κρυστάλλων, το πάχος μόνο ενός ατόμου. Αν και λεπτό έως το άκρο, αλλά πολύ πυκνό, ακόμη και το μικρότερο ατομικό μέγεθος του ηλίου δεν μπορεί να διεισδύσει.

Τι είναι το γραφένιο; Το Graphene είναι ένα κυψελοειδές επίπεδες μεμβράνες που σχηματίζονται από sp2 υβριδοποίηση ατόμων άνθρακα. Είναι ένα οιονεί δισδιάστατο υλικό με μόνο ένα πάχος ατομικής στρώσης, επομένως ονομάζεται επίσης μονοατομικός γραφίτης στρώματος. Το πάχος του είναι περίπου 0.335nm, σύμφωνα με τους διαφορετικούς τρόπους παραγωγής υπάρχουν διαφορετικά σκαμπανεβάσματα, συνήθως στην κατακόρυφη κατεύθυνση του ύψους περίπου 1nm, οριζόντιο πλάτος περίπου 10nm έως 25nm, είναι επιπλέον όλων των κρυστάλλων άνθρακα ( μηδενικά διαστάσεων φουλερένια, μονοδιάστατοι νανοσωλήνες άνθρακα, τρισδιάστατοι στο γραφίτη).

Πολύ πριν υπάρξει ένας θεωρητικός φυσικός για να προβλέψει, η οιονεί δισδιάστατη κρυσταλλική ίδια η θερμοδυναμική φύση της αστάθειας, σε θερμοκρασία δωματίου θα αποσυντεθεί γρήγορα ή θα κυρτωθεί, οπότε δεν μπορεί να υπάρχει μόνος.

Μέχρι το 2004, ο φυσικός Andrew Gem του Βρετανικού Πανεπιστημίου του Μάντσεστερ και ο Constantine Novo Shuo Luofu, με τη μέθοδο της μικρο-μηχανικής απογύμνωσης που διαχωρίστηκε επιτυχώς από το graphene γραφίτη, επιβεβαίωσαν ότι μπορεί να υπάρχει μόνος του, για το graphene. κέρδισε το βραβείο Νόμπελ Φυσικής του 2010.

Η πιο ελπιδοφόρα εφαρμογή του graphene είναι η αντικατάσταση του πυριτίου, κάνοντας υπερ-μικροσκοπικά τρανζίστορ για την παραγωγή μελλοντικών υπερυπολογιστών. Με το graphene αντί για το πυρίτιο, ο επεξεργαστής του υπολογιστή θα τρέχει εκατοντάδες φορές πιο γρήγορα.

Επιπλέον, το graphene είναι σχεδόν εντελώς διαφανές, απορροφώντας μόνο το 2,3% του φωτός. Από την άλλη πλευρά, είναι πολύ πυκνό, ακόμη και τα μικρότερα μόρια αερίου (ήλιο) δεν μπορούν να διεισδύσουν. Αυτά τα χαρακτηριστικά το καθιστούν ιδανικό για χρήση ως διαφανές ηλεκτρονικό προϊόν, όπως διαφανή οθόνη αφής, πάνελ που εκπέμπει φως και ηλιακό πάνελ.

Ως νέος τύπος νανοϋλικών με την ισχυρότερη, ισχυρότερη και πιο αγώγιμη αγωγιμότητα, το γραφέν είναι γνωστό ως «μαύρος χρυσός» και «βασιλιάς νέων υλικών», οι επιστήμονες προβλέπουν ακόμη ότι το γκρέφα θα "αλλάξει εντελώς τον 21ο αιώνα". από μια σαρωτική παγκόσμια αναστατωτική νέα τεχνολογία και μια νέα βιομηχανική επανάσταση.