pj (14667 pkt)8 446
10 525 min.
Technologie
pj (14667 pkt)
3848 dni temu
2014-01-13 13:36:59
Grafen to po prostu forma tzw. węgla alotropolowego. Jego budowa przypomina płaskie sześciokątne figury składające się z atomów tegoż węgla.
Początki pracy nad nim sięgały końca lat 40. XX wieku. Wówczas opisano już szczątkowe teorie, że jakoby może on istnieć w przyrodzie. A około 1970 roku kolejni naukowcy próbowali udowodnić, że jest szansa, by go wytworzyć. O niezwykłych, unikalnych właściwościach grafenu mówiono natomiast dopiero w 2004 roku.
W 2010 roku Konstantin Nowosiołow i Andriej Gejm, z Uniwersytetu w Manchesterze, otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki za intensywną pracę i pierwsze metody uzyskania grafenu.
Polacy i Grafen
Niestety problem polegał na tym, że chałupniczy, teoretycznie prosty sposób wytwarzania go przez tych wybitnych zdobywców prestiżowej nagrody, nie nadawał się do wdrożenia na szeroką skalę w praktyce (za pomocą tzw. taśmy przylepnej Scotch, odrywanie mikroskopijnych płatków od bloku grafitu).
Na szczęście w porę przybyli … Polacy, a konkretniej polscy naukowcy pod wodzą dr Włodzimierza Strupińskiego z Instytutu Technologii Materiałów Elektronicznych (ITME). W 2011 roku pokazali jak można produkować stosunkowo tani grafen (warstwy o powierzchni kilka tysięcy razy większej niż przekrój włosa) i jednocześnie otrzymywać materiał o najwyższej jakości (technologia epitaksjalna i CVD).
Technologia epitaksjalna to tzw. desorpcja krzemu z podłoża z węgliku krzemu w bardzo wysokich temperaturach oraz w warunkach wysokiej próżni. Na powierzchni takiego podłoża po uwolnieniu warstwy krzemu pozostaje tylko warstwa grafitowej odmiany węgla. Druga metoda to chemiczne osadzanie w fazie gazowej (CVD, z ang. chemical vapour deposition).
Jak wyjaśnia m.in. fizyk dr Tomasz Różek: „Nie jest nowością to, że po raz pierwszy wyprodukowaliśmy grafen. Innowacją jest to, że nauczyliśmy się z niego robić większe elementy i jako jedyni mamy opracowane metody do takiej produkcji”. Każda z tych metod musi być jednak ciągle ulepszana. Bowiem do wyprodukowania milimetrowego stosiku grafenu, potrzebnych jest aż miliona warstw włożonych jedna na drugą!
Właściwości
źródło: www.geek.com
Grafen można wykorzystać w wielu dziedzinach (od elektroniki po medycynę), gdyż posiada niesamowite właściwości. Po pierwsze - jest to materiał bardzo wytrzymały (około 100 razy twardszy od stali), elastyczny i do tego rozciągliwy. Jego grubość jest równa jednemu atomowi (forma dwuwymiarowa – siatka przypominająca np. plaster miodu). Po drugie - posiada również właściwości bakteriobójcze. No i ostatnia ważna cecha: świetnie przewodzi prąd. Czego chcieć więcej?
Zastosowanie
Tranzystory, giętkie ekrany, procesory … lista będzie długa. Na sto procent grafen zastąpi krzem w komputerowych elementach. Dzięki czemu, uwaga! - komputer przyspieszy aż 500 razy (grafen przewodzi prąd 30 razy szybciej).
Grafen nie tylko ulepszy świat elektroniki. Prawdopodobnie stanie się też doskonałą bronią do walki z komórkami nowotworowymi. Może przylegać do nich i tworzyć wokoło cieniutką powierzchnię, odcinając dostęp tlenu oraz składników odżywczych. Krótko mówiąc: śmierć rakowi dzięki grafenowi!
Należy pamiętać, że sam grafen pomimo swoich właściwości jest jedynie swoistą podstawą. Dopiero z niego tworzy się różne oryginalne przedmioty. Jak choćby nanorurka czy fulereny, których główną funkcją będzie transport leku we wskazane miejsce w organizmie.
Jak więc można przypuszczać grafen zrewolucjonizuje przyszłość, nasze życie i naukę. Czyżby kolejny raz, szybko postępujące odkrycia i nowe technologie, spowodowały, że wyrażenie science fiction zostanie pozbawione słowa fiction?
Materiał chroniony prawem autorskim - wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu za zgodą Altao.pl. Kup licencję
Mogą Cię zainteresować odpowiedzi na te pytania lub zagadnienia:
Galeria zdjęć - Grafen – rewolucja, wytrzymałość i szybkość
tech
3848 dni temu
Grafen jest przyszłością budowy nowych układów scalonych. Pozwala na budowę jeszcze mniejszych struktur, które nie powodują zwarć w układzie. Taka miniaturyzacja otworzy nową szansę dla mikrorobotów pracujących np. wewnątrz organizmu. Problemem jest budowa takich struktur i jak w artykule, należy stworzyć nowe metody, by grafen uzyskać w pożądanej formie. Może lepiej go wyhodować niż tak jak do tej pory napylać na warstwę krzemu lub rozdzielać taśmą klejącą na kolejne warstwy o grubości 1 atomu. Bez wątpienia, jest to surowiec przyszłości, bo z niego możemy wykonać np. prawie niewidoczną nić utrzymującą setki kg. W przyszłości będzie podstawą, by tworzyć np. kosmiczne windy, a także będzie można zrewolucjonizować urządzenia produkujące energię odnawialną. Być może za 50lat energia elektryczna stanie się tak tania, że praktycznie będziemy ją otrzymywać za darmo, czego wszystkim życzę. A tak na marginesie grafenu jest pod dostatkiem bo to nic innego jak płaski grafit będący składnikiem np. wkładu w ołówku.
Dodaj opinię do tego komentarza
Więcej artykułów od autora pj
Ach te "Garbusy" i "Ogórki" – niemijająca pasja do starych i kultowych aut! - Ciekawostki motoryzacyjne
Maluchy, Syrenki, Polonezy i inne samochody, dzisiaj pachnące oparami retro, dawniej – w latach 90. – królowie i książęta szos. Czy całkiem zniknęły? O nie! Nadal można je spotkać, ale nie tyle na ulicach miast i miasteczek, co raczej na różnych zlotach dla miłośników motoryzacji. Do tej grupy należą też jakże popularne, jeszcze starsze, zabytkowe Garbusy i Ogórki. Co takiego mają w sobie te pojazdy, że ciągle są tak uwielbiane? Za odpowiedź na to pytanie wystarczą poniższe zdjęcia, z których bije magia starych aut marki Volkswagen. Ich wyjątkowość kryje się nie tylko w samym kształcie. One integrują pasjonatów – i tych najmłodszych, i najstarszych. Mają bowiem „duszę” i są traktowane niczym członkowie rodziny. O tym wiedzą np. uczestnicy zlotu odbywającego się nad Jeziorem Lubiechowskim na Kujawach.
Majestatyczny, choć smutny. Stary Dąb szypułkowy na Kujawach! - Intrygujące
W małej krainie Telążna Leśna stoi sobie na środku polany dąb wielki. Jak z baśni, czasy ostatnich królów pamiętający. Okazałe to drzewo, szypułkowym zwane. O gałęziach rozłożystych. W którym schronienie można znaleźć. Dlaczego zatem „smutne”?
Gliese 12b – nowa Ziemia? - Kosmos
Znajduje się „tylko” 40 lat świetlnych od nas. W skali kosmosu ta liczba wydaje się być mała, ale jeśli brać pod uwagą obecne możliwości technologiczne, to jednak daleko tam, oj daleko. Na Gliese 12b nie polecimy, lecz i tak powinniśmy „podziękować” NASA i ESA za to, że ich teleskopy odkryły na tę planetę. Co o niej wiemy? Czy faktycznie jest to Ziemia 2?
Cannes 2024: Złota Palma dla amerykańskiej "Anory", a Honorowa dla Lucasa! - Kultura
Za nami 77. Międzynarodowy Festiwal Filmowy w Cannes, czyli wyjątkowo prestiżowy festiwal na świecie. Znaleźć się na nim to zaszczyt, a wygrać główną nagrodę to już całkiem powód do dumy. W tym roku ze Złotej Palmy cieszył się reżyser Sean Baker, bo to właśnie jego „Anora” zdobyła ten najwyższy laur w Konkursie Głównym. Radość była tym bardziej uzasadniona, gdyż to pierwsza od 13 lat produkcja ze Stanów Zjednoczonych, która zwyciężyła w Cannes (wcześniej było to „Drzewo życia”). Dla niektórych równie, jeśli nie mocniej, zaskakujący był też werdykt przyznania honorowej Palmy dla twórcy „Gwiezdnych wojen”!
Fanfilm na pustyni, czyli klimatyczny "Mad Max: Hope and Glory"! - Artykuły o filmach
Z filmami nakręconymi przez fanów za grosze bywa różnie. Mowa oczywiście o samej jakości – zdjęciach, grze aktorskiej czy scenariuszu. Jedno jest za to pewne, wszystkie łączy wielkie bijące serce pasjonatów – miłość do danego uniwersum albo bohatera. Było to już widać w polskiej produkcji o Wiedźminie, czyli „Pół wieku poezji później”. Podobnie jest przy „Hope and Glory” od Brightstone Pictures. Tutaj też zadziałał mniej lub bardziej każdy element. W oczekiwaniu na kolejne części sagi George’a Millera, w tym „Furiosę”, warto obejrzeć ten dostępny na YouTube fanfilm. Twórcom udało się bowiem zachować klimat postapo z kinowych widowisk o Mad Maxie i zgrabnie połączyć znane tropy. Inspirowali się przecież nie tylko wysokooktanowym „Fury Road”, ale także „Wojownikiem szos” i grą z 2015 roku od Avalanche Studios.
Polecamy podobne artykuły
Komputer kwantowy – niesamowita szybkość i wydajność! - Technologie
Rozwój technologiczny odbywa się w szalonym tempie. Widać to na przestrzeni ostatnich lat. Elon Musk co chwilę prezentuje swoje wynalazki; Rosjanie polecieli w kosmos, aby nakręcić film fabularny; a Chińczycy stworzyli niedawno procesor kwantowy, który może odmienić oblicze komputerowego świata. Czym ogólnie jest owa technologia? Sprawdźmy.
Teraz czytane artykuły
Grafen – rewolucja, wytrzymałość i szybkość - Technologie
Pod koniec grudnia 2013 roku premier Donald Tusk ogłosił wszem i wobec : „Polska jako pierwsza na świecie zacznie prowadzić produkcję grafenu na skalę przemysłową”. Powinniśmy być z tego powodu dumni. Co zatem kryje się pod tą tajemniczo brzmiącą nazwą?
"Baba Jaga" – I raz, i dwa - Recenzje filmów
Słowiański folklor w brytyjskim horrorze – czemu by nie? W końcu opowieści o Babie Jadze, w tym znana na całym świecie baśń braci Grimm „Jaś i Małgosia”, niejednemu pokoleniu urozmaiciły dzieciństwo, budząc paniczny strach przed zostaniem schrupanymi na śniadanie, jak również dozgonną niechęć do haczykowatego nosa. Niestety twórcy filmu nawiązującego do postaci popularnej czarownicy woleli nie roztrząsać się zbytnio nad tradycyjnym wizerunkiem staruszki z mrocznego lasu.
Zakochani w Arrakis, czyli pierwszy PopCorn podcast! - Artykuły o filmach
Co prawda od premiery „Diuny” minęło już trochę czasu, ale był to tak bardzo oczekiwany film, że dyskusja na jego temat potrwa jeszcze wiele miesięcy. Adaptacja literackiego arcydzieła Herberta przyczyniła się więc do założenia przez kilku miłośników szeroko pojętej popkultury podcastowego kanału o nazwie: PopCorn. Bartłomiej Pasiak z Pasem po czole, Wojtek Błachno z Nie tylko popkultura, Andrzej Prokop z PopKop i Przemek Jankowski – redaktor niniejszego portalu Altao.pl (zapraszamy do lajkowania facebookowych fanpage’y) ponad godzinę, na luzie dyskutują o filmie Denisa Villeneuve’a i dzielą się swoimi pozytywnymi wrażeniami, wymieniając także jego wady. Kolejne, już nieco krótsze, nagrywane w oparach popcornu, odcinki podcastu będą pojawiać nieregularnie, co ma swoje niewątpliwe zalety – za każdym razem będzie to niespodzianka (nowi amatorzy-eksperci, nowe tematy itd.). A co Wy sądzicie o „Diunie” roku 2021? Czy też jesteście w niej choć trochę zakochani?
Pierwsze lody... czyli jak to jest z "Polityką"? - Recenzje filmów
Chyba mało ludzi nie widziało jeszcze najnowszego tworu Patryka Vegi pt. „Polityka”. A wśród tych, którzy widzieli, opinie są raczej w miarę podobne. Bo mówią, że to gniot, że totalna porażka, że stracony czas no i czego innego się w sumie po Vedze można spodziewać?
Radosna Alicja Sękowska "Nie śpi do rana" - Zespoły i Artyści
W piątek, 6 sierpnia światło dzienne ujrzał utwór, który jest idealny do słuchania w letnie dni. Mowa o kolejnym singlu w dorobku, znanej z telewizji, Alicji Sękowskiej. Tym razem ta wokalistka i jednocześnie reporterka pokazała się w nowej muzycznej odsłonie. Posłuchajcie „Nie śpię od rana”, wpada w ucho!
Nowości
"Piosenki dla dzieci. Część 1" – Jak Ciocia Aga śpiewem przytula - Recenzje płyt
Do rodziców: pamiętacie, gdy Majka Jeżowska zachęcała Was do wspólnej zabawy swoimi piosenkami? Zapewne tak! Do dzieci: chcecie poczuć się jak Wasi kilkuletni wówczas rodzice? Wreszcie na rynku muzycznym pojawił się debiutancki album, który w pełni na to pozwala. Łączy pokolenia. O wartościach ważnych opowiada i do tańca zaprasza. Ma taki zwykły tytuł, ale jednocześnie roztacza tak niezwykłą aurę. W czym zasługa autorki tekstów i wokalistki – Agnieszki Sadowskiej. Jako Ciocia Aga jest godną następczynią wspomnianej Majki Jeżowskiej. Jej „Piosenki dla dzieci” to płyta melodyjna, która sprawia, że zawsze świeci słońce.
7 Horizons – baw się na całego w rytmach Arkadiusza Balcerczaka! - Muzyczne Style
7 Horizons to projekt muzyczny rozwijany przez polskiego DJ-a i producenta muzyki elektronicznej Arkadiusza Balcerczaka. Eksperymentuje on muzycznie z różnymi nurtami gatunku deep house, melodic house. Jego utwory cechują się pozytywnym vibe, tanecznym klimatem, ale zahacza tez o bardziej spokojne melodie.
Michał Sieńkowski zaprasza na wakacyjną imprezę do rana! - Muzyczne Style
Kojarzony dotąd z indie-popowymi dźwiękami Michał Sieńkowski przedstawia pierwszy w autorskim repertuarze utwór, który może porwać do tańca niejednego słuchacza. Mający swoją premierę singiel zatytułowany „Nieskończony”, jest doskonałą propozycją do playlist, odtwarzanych podczas letnich imprez na plaży i w klubach.
Pierwsza edycja British Film Festival w Kinie Muza w Poznaniu! - Kultura
13 listopada 2024 roku w poznańskim Kinie Muza zadebiutuje pierwsza edycja British Film Festival – pierwszego w Polsce i jednego z niewielu w Europie festiwalu filmowego poświęconego w całości kinematografii brytyjskiej. Znamy już szczegóły programu, które zostały wyjawione na konferencji prasowej. Na te kilka dni organizatorzy zapraszają na ciekawe retrospektywy filmowe, jednak z nich to przegląd filmów mistrza suspensu, legendarnego Alfreda Hitchcocka w 125. rocznicę jego urodzin. Do tego specjalny pokaz „Rydwanów ognia”! I pewne niespodzianki związane z nietypowym seansem kinowym! Jakie konkretnie? O tym w artykule!
Pierwszy zwiastun "Gladiatora II" z polskimi napisami! Hit czy kit? - Artykuły o filmach
Do serwisu YouTube niczym rydwan na arenę wjechał pierwszy trailer drugiego "Gladiatora". Czy klimat klasyki z roku 2000 został zachowany? Czy Paul Mescal (do tej pory same niszowe produkcje) jako Lucjusz (siostrzeniec Kommodusa) i następca Russella Crowe'a pokaże siłę aktorstwa, będąc magnetycznym bohaterem, za którym będą podążać inni? Zwiastun nie odpowiada w pełni na te pytania, choć scenografia i kostiumy "rządzą" w tym pogrążonym w chaosie Imperium Rzymskim! Niestety jest coś, co psuje widowiskowe sceny. Jasne, że Denzel Washington to czarnoskóry aktor wcielający się tutaj w byłego gladiatora, który zdobył bogactwo, ale czy to oznacza, żeby wciskać w montaż rapowy kawałek? Tak brakuje dobrego motywu Hansa Zimmera (tu go zastępuję Harry Gregson-Williams). Niechaj 86-letni Ridley Scott pamięta - „To, co uczyni, odbije się echem w wieczności”. Niechaj więc podaruje nam co najmniej solidne kino historyczne, mimo że na pokładzie ma Davida Scarpę, scenarzystę byle jakiego "Napoleona". Premiera "Gladiatora II" w połowie listopada 2024 roku! Co by nie powiedzieć, to Joseph Quinn (Eddie ze "Stranger Things") jako imperator wygląda tak, że lepiej się modlić, by nie pokazał kciuka w dół. Taki rzymski Joker... A Wy co przeczuwacie? Będzie hit czy kit?
"Maluje emocje na różowo w pierwszym singlu". Kto? Roztańczona VEROA! - Zespoły i Artyści
VEROA, czyli Weronika Fedor to nie tylko wokalistka, ale też multiinstrumentalistka. Gra na skrzypcach, fortepianie i ukulele. Co więcej, sama pisze teksty i muzykę prosto z nastrojowych inspiracji. W swojej twórczości cechuje się dużą różnorodnością stylistyczną oraz pomysłowością. Właśnie zadebiutowała energiczną piosenką „Róż”.
Artykuły z tej samej kategorii
Technologia przyszłości – innowacyjne zabezpieczenie piły tarczowej - Technologie
Podobno 10 ludzi dziennie traci palce podczas cięcia piłą tarczową. Czy można zastosować nowoczesną technologię, by uratować im palce?
Czy elektrownie jądrowe są niebezpieczne? - Technologie
Polska od wielu lat próbuje wdrożyć plany budowy elektrowni jądrowej. Często czynnikiem odrzucającym pomysł jest bezpieczeństwo. Czy elektrownia jądrowa może być niebezpieczna? Boimy się tego, czego nie znamy – zatem spójrzmy na temat z naukowego punktu widzenia.
Holograficzna rzeczywistość - Technologie
"Co to znaczy: „prawdziwe”? Jak możesz zdefiniować „rzeczywistość”? Jeśli mówisz o tym, co możesz poczuć, co możesz powąchać, spróbować lub zobaczyć, to rzeczywistość jest tylko elektrycznymi impulsami interpretowanymi przez twój mózg".
Perowskit w rękach Polki Świętym Graalem dla nauki - Technologie
Większość posłów wchodzących w skład Komisji Innowacyjności i Nowoczesnych Technologii na pytanie dziennikarza: „z czym panom kojarzy się perowskit?”, zrobiła wielkie oczy i bezradny gest rękoma. Nie czytają naukowych artykułów, mają problem z pamięcią, czy są zbyt zajęci rozmyśleniem nad własnym ego? Trudno jednoznacznie stwierdzić. Pewne za to jest, że owy perowskit, dzięki Oldze Malinkiewicz może odmienić oblicze energii elektrycznej.
Skuteczne wygłuszanie dźwięku czyli Acoustiblok - Technologie
Czy istnieje materiał, który jest idealnym izolatorem akustycznym? Do tej pory wygłuszenie np. pomieszczeń było bardzo trudnym zadaniem. Nie było materiału budowlanego, który by miał doskonałe właściwości pochłaniające fale dźwiękowe. Czy współczesna chemia poradziła sobie i z tym problemem?
Pliki cookie pomagają nam technicznie prowadzić portal Altao.pl. Korzystając z portalu, zgadzasz się na użycie plików cookie. Pliki cookie są wykorzystywane tylko do działań techniczno-administracyjnych i nie przekazują danych osobowych oraz informacji z tej strony osobom trzecim. Wszystkie artykuły wraz ze zdjęciami i materiałami dostępnymi na portalu są własnością użytkowników. Administrator i właściciel portalu nie ponosi odpowiedzialności za tresci prezentowane przez autorów artykułów. Dodając artykuł, zgadzasz się z regulaminem portalu oraz ponosisz odpowiedzialność za wszystkie materiały umieszczone przez Ciebie na stronie altao.pl. Szczegóły dostępne w regulaminie portalu.
© 2024 altao.pl. Wszystkie prawa zastrzeżone.
2.066