Epoka Grafenu jeszcze nie dotarła

Ale to się urodziło od dziesięciu lat, mój przezroczysty telefon komórkowy gdzie?

W rzeczywistości, w 2012 roku Konstantin Nowoselow, który wygrał Nagrodę Nobla w dziedzinie grafenu i jego współpracownicy, opublikował artykuł o "Przyrodzie", aby omówić przyszłość graphene, dwa lata rozwoju Również w zasadzie dowód ich przewidywania. Uważa, że jako materiał, graphene "przyszłość jest jasna, droga jest zwarta", choć może odgrywać ważną rolę w przyszłości, ale zanim pojawi się kilka trudniejszych trudności, ta scena nie nadejdzie. Co ważniejsze, biorąc pod uwagę ogromny koszt odnowienia przemysłowego, korzyści płynące z grafenu mogą nie wystarczyć, aby zastąpić istniejące urządzenia - jego prawdziwe perspektywy, być może ze względu na jego unikalne cechy dostosowane do nowych zastosowań

Co to jest graphene w końcu?

Grafen jest pierwszym materiałem, który można znaleźć na jednej warstwie atomów. Atomy węgla są połączone ze sobą w siatki sześciokątne. Ołówek z grafitem jest równy niezliczonej ilości warstw grafenowych ułożonych razem, a nanorurki węglowe są graphene walcowane w rurkę. Grafit, grafen, nanorurki węglowe i globina.

Ze względu na wiązanie chemiczne pomiędzy atomami węgla, graphene jest wytrwały: może zginać się pod dużym kątem bez pęknięcia, ale także przed wysokim ciśnieniem. A ponieważ tylko jedna warstwa atomów, elektroniczny ruch jest ograniczony do płaszczyzny, przyniósł nowe właściwości elektryczne. Grafen jest przezroczysty w świetle widzialnym, ale szczelny. Te cechy sprawiają, że jest on bardzo przydatny jako surowiec do zabezpieczania i przezroczystego wyrobu elektronicznego. Ale nadaje się na prawo, naprawdę nie idź tak szybko.

Jednym z pytań: metoda przygotowania. Wiele badań pokazuje nam niezwykłe cechy grafenu, ale jest pułapka. Te wspaniałe cechy są bardzo wymagające na jakość próbki. Aby uzyskać najlepsze właściwości elektryczne i mechaniczne próbek grafenu, potrzeba najbardziej czasochłonnych i kosztownych środków: mechaniczna metoda usuwania - taśma klejąca na grafitie, sztuczne usuwanie grafenu. Nie śmiech, Novo Shawlov w 2004 roku są tak przygotowani na grafen.

Chociaż wymagany sprzęt i zawartość techniczna wydają się być niska, ale problem polega na tym, że wskaźnik sukcesu jest niższy, niektóre próbki do badań mogą również produkować w przemyśle? żart. Dla uprzemysłowienia oznacza to bezużyteczne. Nawet jeśli opanowałeś kopalnię grafitu na świecie, pewnego dnia można obrać kilka sztuk ... ... oczywiście mamy teraz wiele innych sposobów na zwiększenie produkcji i obniżenie kosztów - problem polega na tym, że te metody jakości produktów i spadek. Mamy metodę odprowadzania cieczy: grafit lub podobny materiał węglowy do napięcia powierzchniowego ultra-wysokiej cieczy, a następnie ultradźwiękowy bombardowanie grafenowego płatka śniegu w głębi. Mamy metodę chemicznego osadzania oparów: niech gaz zawierający węgiel w kondensacji powierzchni miedzi, tworzenie się cienkiej warstwy graphenu, a następnie odpędza. Mamy bezpośredni sposób wzrostu, pośrodku dwóch warstw krzemu bezpośrednio, aby spróbować wyhodować warstwę grafenu. Jest też chemiczna metoda redoks, przez wstawienie atomów tlenu w celu oddzielenia arkusza grafitu, i tak dalej. Istnieje wiele metod, ale także ich własny zakres zastosowania, ale jak dotąd nie nadaje się do wielkoskalowej industrializacji przemysłowej technologii produkcji.

Dlaczego te metody nie powodują tworzenia wysokiej jakości grafenu? na przykład. Chociaż centralna część kawałka grafenu jest idealnym sześcioczłonowym pierścieniem, często jest ono rozrywane na krawędzi i staje się pięcio- lub siedmioczłonowym pierścieniem. To nie wygląda świetnie, ale chemiczna metoda osadzania oparów tworzy "kawałek" graphenu, który nie jest kompletny, z jednego punktu wzrostu z a. Jest to rzeczywiście wiele punktów w tym samym czasie wzrost "polikrystaliczny", a nie ma sposobu, aby zapewnić, że punkty te wyrastają z małych kawałków można całkowicie wyrównać. Tak więc, te zdeformowane pierścienie są rozmieszczone nie tylko na krawędzi, ale także istnieją w każdym "jednym", aby to zrobić z grafenu, stać się strukturalną słabością i łatwo złamać. Co gorsza, ta przerwa graphenu nie ustępuje jak polikrystaliczne metale i prawdopodobnie wydłuża ją cały czas. W rezultacie wytrzymałość całego grafenu zmniejsza się o połowę. Materiał jest kłopotliwy obszar, jak łapa ryb i niedźwiedzia nie jest niemożliwe, ale na pewno nie tak szybko.