Авторская статья
624
77
0

Графен

Представьте себе материю толщиной в один атом, но по прочности превосходящую сталь в 200 раз. При этом она очень гибкая, из нее можно скрутить трубочку, не прилагая усилий. "Что-то за пределами фантастики!", - скажете Вы. А вот и нет. Способ добычи такого материала изобрели двое наших соотечественников, Андрей Гейм и Константин Новоселов, за что и получили Нобелевскую премию. Речь идет о графене!

Графен

Графен - наноматериал. образованный слоем атомов углерода.

Изобретение

Несмотря на то, что о свойствах графена известно давно, получить его смогли лишь в 2004 году. До этого было много попыток отделить тончайший слой материала от графита. Пытались и отделить очень тонкой иглой слой от графита, и поставить нанокарандашом точки толщиной в 1 атом. Ничего не получилось.

Решение оказалось довольно простым: отделить графен с помощью клейкой лентой.

В 2004 году в Калифорнийском университете Андрей Гейм и Константин Новоселов наложили на графит клейкую ленту и отклеили обратно, на ней остались частицы графита. Эту процедуру они повторили до тех пор, пока не остался слой шириной в 1 атом. Ученые перенесли его на силиконовую поверхность и объявили о том, что смогли отделить графен. Чуть позже Нобелевской премии Андрей Гейм получил еще Шнобелевскую.

К сожалению, данный способ добычи графена не годится для производственных масштабов, но с тех пор появилось множество химических и механических способов добывания графена. А недавно ученые нашли способ дешевого производства графена. Для этого в контейнер помещается кислород, газообразный этилен и ацетилен. Смесь взрывается и на стенках контейнера формируется графен.

Кстати

История этого способа добычи графена тоже довольно интересная. Его открытию послужила случайность: во время исследования углеродных аэрозольных гелей произошло возгорание, в итоге которого исследователи получили на выходе графен.

Область применения

Специалисты из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли, США, выяснили экспериментальным путем, что если поместить двойной слой графена в электрическое поле, то возникает та самая запрещенная зона, и ее размер можно регулировать, изменяя силу поля.

А профессор Роберт Хаддон из Калифорнийского университета предложил наносить на углеродные полоски химические элементы, влияя на электропроводность графена. У графена отличная перспектива в производстве светочувствительных элементов для оптико-волоконной связи. Он может стать прекрасным детектором вредных для здоровья газов и отравляющих веществ. А какие горизонты открывает его уникальная прочность! Уже создан первый образец мобильного телефона с экраном из графеновой пленки, прошитой металлическими волокнами. Такой экран не разобьется и даже не потрескается, если телефон уронить.

Профессору Родни Руоффу удалось получить окись графена, соединив атомы кислорода с атомами углерода. В результате он получил материал, тонкий и гибкий как бумага, но намного прочнее. Из такого материала можно, например, изготавливать космические скафандры. А еще профессор Руофф создал графеновый суперконденсатор.

Перспективы

Графен называют самым перспективным на сегодняшний день материалом. Пока его добыча суммируется только в миллиграммах, но недавно открытый дешевый способ позволяет производить графен в масштабах крупного производства, чтобы материал нашел свое применение во многих областях.

 

Источник: Helperia

Комментариев нет

Ваш комментарий: