Era grafena još nije stigla

Ali, to je rođeno deset godina, moj transparentni mobilni telefon gdje?

Zapravo, 2012. godine Konstantin Novoselov, koji je osvojio Nobelovu nagradu za grafen, i njegovi kolege objavili su članak o "Prirodi" kako bi razgovarali o budućnosti grafena, dvije godine razvoja. Također u osnovi dokaz njihove predviđanja. On smatra da je kao materijal, grafena "budućnost svijetla, cesta je kružna", iako može igrati važnu ulogu u budućnosti, ali prije nekoliko velikih poteškoća da se prevlada, ova scena neće doći. Još važnije, uzimajući u obzir ogromne troškove industrijske obnove, prednosti grafena možda neće biti dovoljne da bi se jednostavno zamijenila postojeća oprema - pravi izgled, možda zbog svojih jedinstvenih mogućnosti prilagođenih novih aplikacija.

Što je grafena na kraju?

Grafen je prvi materijal koji se može naći jednim slojem atoma. Atomi ugljika međusobno su povezani u šesterokutne mreže. Olovka s grafitom jednaka je nebrojenim slojevima nakupljenih grafena, a ugljikovih nanocjevčica su grafene valjane u cijev. Grafit, grafen, ugljikove nanocjevčice i globin.

Zbog kemijske veze između atoma ugljika, grafen je uporan: može se savijati do velikog kuta bez prekida, ali i protiv visokog tlaka. I zato što je samo jedan sloj atoma, elektronički pokret ograničen na ravninu, donio je nova električna svojstva. Grafen je proziran u vidljivom svjetlu, ali hermetičan. Ove značajke čine ga vrlo pogodnim kao sirovina za zaštitne i transparentne elektroničke proizvode. Ali prikladno za pravo, stvarno ne dolaze tako brzo.

Jedno od pitanja: metoda pripreme. Mnoge studije pokazuju nam nevjerojatne karakteristike grafena, ali postoji zamka. Ove prekrasne osobine zahtijevaju kvalitetu uzorka. Da bi se dobila najbolja električna i mehanička svojstva uzoraka grafena, potreba za najdužim i skupim sredstvima: mehanička stripping metoda - s ljepljivom vrpcom na grafitu, umjetnim uklanjanjem grafena. Nemojte se smijati, Novo Shawlov 2004. godine tako su pripremljeni za grafene.

Iako potrebna oprema i tehnički sadržaj izgleda kao da su niski, ali problem je da je stopa uspjeha niža, dobivaju se i neki uzorci za istraživanje može također biti i industrijska proizvodnja? vic. Za industrijalizaciju to znači da nema koristi. Čak i ako ste svladali svjetski grafitni rudnik, jedan dan može ukloniti nekoliko komada ... ... naravno, sada imamo mnogo drugih načina za povećanje proizvodnje i smanjenje troškova - nevolja je u tome što ove metode kvalitete proizvoda i pad. Imamo metodu za uklanjanje tekućine: grafit ili sličan ugljični materijal u površinsku napetost ultra-visoke tekućine, a zatim ultrazvučno bombardiranje grafena pahuljice duboko u dolje. Imamo metodu taloženja kemijskim parama: neka plin koji sadrži ugljik u kondenziranoj bazičnoj bazi, stvaranje grafenskog tankog sloja i zatim uklonjena. Imamo izravnu metodu rasta, usred dva sloja silicija, izravno pokušavajući rasti sloj grafena. Postoji i kemijska redoksna metoda, umetanjem atoma kisika za odvajanje grafita, i tako dalje. Postoje mnoge metode, ali imaju i vlastiti opseg primjene, ali do sada nisu baš pogodne za veliku industrijalizaciju tehnologije industrijske proizvodnje.

Zašto ove metode ne mogu napraviti grafen visoke kvalitete? na primjer. Iako je središnji dio komada grafena savršeni šesteročlani prsten, često je poremećen na rubu i postaje petero- ili sedmeročlani prsten. To ne izgleda sjajno, ali metoda taloženja kemijske pare stvara "komad" grafena zapravo nije potpuna, iz jedne točke rasta iz a. To je zapravo broj bodova u isto vrijeme rast "polikristalnog", a nema načina kako bi se osiguralo da ove točke izraste iz malih komada može biti u potpunosti usklađen. Dakle, ovi deformirani prstenovi nisu samo raspoređeni na rubu, nego također postoje u svakom "jednom" da to čine iz grafena, postaju strukturna slabost, lako se slomiti. Još gore, ova se prekid grafena ne izliječi poput polikristalnih metala i vjerojatno će ga produžiti cijelo vrijeme. Rezultat toga je da se snaga čitavog grafena prepolovila. Materijal je problematično područje, kao što su riba i medvjeda šapa nisu nemoguća, ali zasigurno ne tako brzo.