O nasChronologiaArtykułyWspółautorzyPocztaZałóż bloga
 -

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?

Wstęp
Treść artykułu
Galeria zdjęć
Opinie
Polecane artykuły
pj (13950 pkt)
Ilość odwiedzin:
8 359
Czas czytania:
10 431 min.
Kategoria:
Technologie
Autor:
pj (13950 pkt)
Dodano:
3757 dni temu

Data dodania:
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

Temat / Nick / URL:

Treść komentarza:

21 (37)

tech
3757 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

 -

Odwiedzin: 64

Autor: pjKultura

"Blef doskonały", tak "doskonały", że w kieszeni ma Wielkiego Węża! - Kultura

Jeden kolega opowiedział niedawno świetny dowcip. Brzmiał on następująco: „Do baru wchodzi Niemiec, Rusek i Covid, a tam Węgrzyn”. Kto nie widział żadnego filmu twórcy/twórców/braci o takim nazwisku, to nie załapie sensu, ale reszta zakuma. Bo o ile jeszcze pierwsze dzieło – „Proceder”, opowiadające o życiu i śmierci znanego rapera, było niezłe, tak już kolejne obrazy stały niebezpiecznie blisko CV Patryka Vegi. „Blef doskonały” jest najgorszy. Niestety. Pierwotnie miał pojawić się w kinach w 2021 roku. Od tamtego czasu Węgrzynowie próbowali chyba naprawić dźwięk i montaż. Nie udało się… Ale nie samo udźwiękowienie sprawiło, że film ten otrzymał Wielkiego Węża, czyli antynagrodę dla najsłabszej produkcji. Przecież miał konkurencję w postaci Mariusza Pujszo i Pana Samochodzika!

 -

Odwiedzin: 207

Autor: pjIntrygujące

Synteza, czyli Internetowe Radio prowadzone przez… AI! - Intrygujące

Uwaga! Uwaga! Drodzy czytelnicy, a raczej słuchacze. Właśnie wystartowało w Polsce nowe radio. Rozgłośnia ta jest jednak nietypowa. Nie chodzi o transmisję na żywo – taka opcja to żadna rewelacja. Radio Synteza różni się natomiast puszczanymi kawałkami oraz komentatorami/prezenterami. Całość to bowiem wytwór Sztucznej Inteligencji! Ciekawy eksperyment, ale i pewna obawa, że przyszłość dla prawdziwych piosenek, lektorów, spikerów nie brzmi za wesoło.

Czterdziestolatek bez brzucha, czyli jak utrzymać formę w średnim wieku - Zdrowie i uroda

Łysienie czy siwienie może powodować kompleksy, ale jest tak naturalne w procesie starzenia, że nie warto się takimi zmianami bardzo przejmować. Gorsze jest tycie i tzw. „piwny brzuch” już po trzydziestce. Jeśli nic z tym nie zrobimy, to po zbliżeniu się do wieku średniego, staniemy się mniej atrakcyjni dla kobiet (tudzież mężczyzn, gdy mowa o innej orientacji). Czy jest jednak szansa, aby zmienić ten stan rzeczy i poprawić wygląd swojego ciała? Oczywiście, ale musimy uzbroić się w cierpliwość, motywację do działania i pozytywne myślenie.

 -

Odwiedzin: 167

Autor: pjKultura

Jubileuszowe Fryderyki 2024: pięć statuetek dla Lecha Janerki! - Kultura

22 marca 2024 roku przechodzi do historii. Data to ważna dla rodzimej muzyki. W tym dniu przyznano bowiem Fryderyki. Po raz 30.! Jak zatem wyglądała jubileuszowa gala „polskich Grammy”? Na to pytanie odpowiedź pojawi się dopiero w kolejnej zwrotce (czyt. w środku artykułu). Ważniejszy jest sam „refren”. A wyśpiewał go sobie 70-letni Lech Janerka – artysta legendarny, kompozytor idealny, powracający na scenę po 18 latach! Na pięć nominacji otrzymał ostatecznie… pięć Fryderyków. Tym bardziej szkoda, że nie był obecny na uroczystości. Czy jego singiel pod jakże sugestywnym tytułem, którego podanie na wstępie mogłoby grozić banem w social mediach, faktycznie zasługuje na najlepszy utwór roku?

 -

Odwiedzin: 137

Autor: pjIntrygujące

Foodlosslla atakuje, bo jedzenie się marnuje! Spot od twórcy nowej "Godzilli" - Intrygujące

Jak zwrócić uwagę na problem związany z marnotrawstwem żywności? Jak ostrzec przed konsekwencjami takiego postępowania/zjawiska? Odpowiedź brzmi: zrobić sugestywny, krótkometrażowy klip, który jest jednocześnie reklamą o charakterze społecznym. I dalej: w centrum umieścić mszczącego się kaiju o wyglądzie przerośniętego ślimaka, zbudowanego z odpadów spożywczych. Taki właśnie materiał przygotował Takashi Yamazaki – reżyser filmu „Godzilla Minus One”!

Polecamy podobne artykuły

 -

Odwiedzin: 1260

Autor: pjTechnologie

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

 -

Odwiedzin: 8359

Autor: pjTechnologie

Komentarze: 1

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?

"Far Cry 3" – Teoria obłędu - Recenzje gier

"Far Cry 3" (premiera w 2012 roku) to gra stworzona i wydana przez francuskie studio Ubisoft znane m.in. z serii "Prince of Persia". Tym razem ekipa z Montreuil stworzyła coś, co jest jak olimpiada, pojawia się co cztery lata, choć na pewno idei olimpijskich to ta seria nie prezentuje.

 -

Odwiedzin: 588

Autor: pjKultura

Cannes 2023: Złota Palma dla francuskiego filmu "Anatomy Of A Fall"! - Kultura

Gdyby film „Killers of the Flower Moon” Martina Scorsese brał udział w Konkursie Głównym na 76. Międzynarodowym Festiwalu w Cannes, to zapewne zdobyłby Złotą Palmę. Dlaczego? Krytycy byli niemal zgodni, że otrzymali arcydzieło, na które warto było czekać. Zresztą dziewięciominutowa owacja na stojąco mówiła sama za siebie. Jednak festiwalowe zasady są jasne, zatem najwyższy laur trafił na inne ręce – francuskiej reżyserki Justine Triet, która zachwyciła jury i dziennikarzy kryminałem pt. „Anatomia Upadku” tak bardzo, że zapomnieli o nieestetycznym uzębieniu Johnny’ego Deppa.

 -

Odwiedzin: 3797

Autor: adminArtykuły o filmach

Komentarze: 1

Cyfrowo odświeżony "Wjazd pociągu na stację w La Ciotat" w rozdzielczości 4K! - Artykuły o filmach

Podobno, gdy francuscy bracia Lumière w roku 25 stycznia 1896 (a nie w grudniu 1895, jak wielu uważa) prezentowali swój – trwający około 1 minuty – film, część siedzących blisko ekranu widzów uciekała w popłochu i z krzykiem z sali. Nic dziwnego. „Wjazd pociągu na stację w La Ciotat” choć ma charakter dokumentu, zrobił wówczas, mimo braku dźwięku, niesamowite wrażenie, porównywalne, lub nawet większe niż dzisiejsze filmy 3D. Nieprzyzwyczajeni do takiej realistycznej iluzji, ludzie bali się, że wielka stalowa maszyna parowa, czyli główna „bohaterka”, ich rozjedzie. Po 124 latach ten krótkometrażowy obraz doczekał się cyfrowego odnowienia!

 -

Odwiedzin: 1290

Autor: PontonSeriale

"Nasza bandera znaczy śmierć" – Fajnie być piratem z Taiką Waititi - Seriale

Czarnobrody wielkim piratem był. A przynajmniej tak podaje większość źródeł. Po szybkim researchu dowiedziałem się, że są tacy, którzy twierdzą, że nie był aż tak okrutnym typem, ale ksywka ładnie weszła, a legendy odpalania armat z jego brody stały się całkiem fajną opowiastką. Popkultura często wykorzystywała jego postać w pirackich produkcjach – moim ulubieńcem jest Ray Stevenson z serialu FX – „Piraci”, ale Ian McShane z „Piratów z Karaibów” też dawał radę. Jednak teraz czas na kolejne przedstawienie tego jegomościa. Panie i Panowie na pokład statku zgrabnym krokiem wbija sam Taika Waititi, a Ponton szybko pisze telegram jak reżyser/aktor/scenarzysta/producent/najwspanialszy człowiek na świecie wypadł w nowym serialu HBO MAX – „Nasza bandera oznacza śmierć”.

Nowości

 -

Odwiedzin: 64

Autor: pjKultura

"Blef doskonały", tak "doskonały", że w kieszeni ma Wielkiego Węża! - Kultura

Jeden kolega opowiedział niedawno świetny dowcip. Brzmiał on następująco: „Do baru wchodzi Niemiec, Rusek i Covid, a tam Węgrzyn”. Kto nie widział żadnego filmu twórcy/twórców/braci o takim nazwisku, to nie załapie sensu, ale reszta zakuma. Bo o ile jeszcze pierwsze dzieło – „Proceder”, opowiadające o życiu i śmierci znanego rapera, było niezłe, tak już kolejne obrazy stały niebezpiecznie blisko CV Patryka Vegi. „Blef doskonały” jest najgorszy. Niestety. Pierwotnie miał pojawić się w kinach w 2021 roku. Od tamtego czasu Węgrzynowie próbowali chyba naprawić dźwięk i montaż. Nie udało się… Ale nie samo udźwiękowienie sprawiło, że film ten otrzymał Wielkiego Węża, czyli antynagrodę dla najsłabszej produkcji. Przecież miał konkurencję w postaci Mariusza Pujszo i Pana Samochodzika!

Gdy Groniec, Mozil i Rynkiewicz łączą siły z Szymonem Siwierskim, to jest "Do góry nogami"! - Zespoły i Artyści

Szymon Siwierski przedstawia singiel „Do góry nogami”, zwiastujący jego drugi album studyjny zatytułowany „pictures”. W premierowym nagraniu poznańskiego pianisty i kompozytora pojawiają się wyjątkowi muzyczni goście: laureaci nagrody Fryderyk 2024, Katarzyna Groniec i Czesław Mozil, a także ceniony trębacz jazzowy, Patryk Rynkiewicz. Taka zacna grupa powoduje, że piosenka jest jak piękny, spokojny, ale pełen skrajnych emocji, sen. Otula wokalem i dźwiękami. A tekst zachęca do refleksji.

 -

Odwiedzin: 140

Autor: marmir83Erotyka, towarzyskie

Komentarze: 2

Krótka historia związków... - Erotyka, towarzyskie

Ostatnio wytknięto mi, że moje wpisy są poniekąd stronnicze i monotematyczne, więc dziś o czymś zupełnie innym. Związki, bo one są dziś na tapecie, są rzeczą niezwykle trudną nie tylko do utrzymania, ale i do opisania. Dlaczego on i ona mają te same cele, jednak im się nie udaje?

 -

Odwiedzin: 80

Autor: aragorn136Seriale

Komentarze: 1

"Szōgun" – Toranaga sama, co skrywasz w swoich oczach? - Seriale

Bezlistna gałąź na wietrze. Niezbadane ścieżki przede mną. Ostrze śmierci tak blisko. Takimi oto słowami, a raczej haiku można by określić „przygodę”, jaką jest seans nowej adaptacji „Szoguna” Jamesa Clavella. Bo to serial „otulający” barwami i zapachami kwitnącej wiśni, a jednocześnie przerażający dla zachodniego widza ze względu na brutalne obyczaje i rytuały. Gdzie bardziej od widowiskowości liczy się to, co siedzi w głowach lordów. Japonia przełomu XVI i XVII wieku chyba nigdy nie była tak ukazana na małym ekranie, choć przecież jeden „Szogun” już do nas zawitał dekady temu. Ale czy nowsza wersja faktycznie wygrywa, będąc dziełem wybitnym na każdym poziomie?

Camera Action: Młodzieżowa grupa inspiruje Włocławek - Ludzie kina

W Liceum im. Ziemi Kujawskiej we Włocławku działa grupa projektowa o nazwie "Camera Action", która choć nie tworzy własnych filmów, to z pasją i zaangażowaniem edukuje społeczność na temat kinematografii. Ich głównym celem jest nie tylko rozpowszechnianie wiedzy o świecie filmu, ale także inspiracja innych do zgłębienia tej fascynującej dziedziny.

 -

Odwiedzin: 207

Autor: pjIntrygujące

Synteza, czyli Internetowe Radio prowadzone przez… AI! - Intrygujące

Uwaga! Uwaga! Drodzy czytelnicy, a raczej słuchacze. Właśnie wystartowało w Polsce nowe radio. Rozgłośnia ta jest jednak nietypowa. Nie chodzi o transmisję na żywo – taka opcja to żadna rewelacja. Radio Synteza różni się natomiast puszczanymi kawałkami oraz komentatorami/prezenterami. Całość to bowiem wytwór Sztucznej Inteligencji! Ciekawy eksperyment, ale i pewna obawa, że przyszłość dla prawdziwych piosenek, lektorów, spikerów nie brzmi za wesoło.

Artykuły z tej samej kategorii

 -

Odwiedzin: 13571

Autor: PaMTechnologie

Komentarze: 1

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?

 -

Odwiedzin: 20022

Autor: PaMTechnologie

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".

 -

Odwiedzin: 7713

Autor: PaMTechnologie

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?

 -

Odwiedzin: 710

Autor: adminTechnologie

Komentarze: 1

Antikythera – tajemniczy mechanizm sprzed tysięcy lat - Technologie

Indiana Jones odkrył, do czego służyła. Ale takie wyjaśnienie to tylko bajka dla osób pragnących oddać się przygodzie przez wielkie P. A czym tak naprawdę jest i była Antikythera, a więc znana na całym świecie, starożytna mechaniczna maszyna z brązu, która została znaleziona we wraku rzymskiego statku w roku 1900, niedaleko greckiej, malowniczej wyspy?

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.
0.479

Akceptuję pliki cookies
W ramach naszego portalu stosujemy pliki cookies w celu świadczenia Państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym momencie zmiany ustawień dotyczących cookies. Jednocześnie informujemy, iż warunkiem koniecznym do prawidłowej pracy portalu Altao.pl jest włączenie obsługi plików cookies.

Rozumiem i akceptuję