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 (10874 pkt)
Ilość odwiedzin:
7 849
Czas czytania:
9 880 min.
Kategoria:
Technologie
Autor:
pj (10874 pkt)
Dodano:
3244 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
3244 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

 -

Jerzy Połomski – cała sala żegna pana! - Zespoły i Artyści

Czasem niewiele potrzeba, aby porwać publiczność. Wystarczy prosta, acz chwytliwa melodia, zapamiętywalny tekst oraz chyba najważniejsze – ten błysk w oku, uśmiech i czar. Niekoniecznie doskonały, mocny jak dzwon głos. W przypadku zmarłego w wieku 89 lat Jerzego Połomskiego tak właśnie było. Publiczność go kochała, bo jak sam mawiał: „Nic nie można robić na siłę, nie zamierzam udawać i próbować przypodobać się komukolwiek. Najważniejsza jest autentyczność". I właśnie ta autentyczność sprawiała, że należał do grona tych największych, polskich piosenkarzy.

 -

Odwiedzin: 210

Autor: pjSprzęt

To dopiero ryzyko. Zabójcze gogle VR dla odważnych graczy! - Sprzęt

Palmer Luckey to geniusz – pomyślą jedni. Palmer Luckey to socjopata o czarnym poczuciu humoru – stwierdzą inni. Dlaczego? Otóż dawny założyciel firmy Oculus VR (sprzedał ją Facebookowi), a obecnie pracownik rządu USA wpadł jakiś czas temu na pewien szokujący, acz niesamowity pomysł. I podobno wdraża już go w życie, wyprzedzając scenarzystów serialu „Black Mirror”. Ale o co się rozchodzi panie Ferdku? A o takie specjalne gogle wirtualnej rzeczywistości sąsiedzie, co to sobie założysz na oczy i grasz, a kiedy zginiesz w tej grze, to naprawdę też, aż ci „bańka” pęknie!

 -

Zielona Góra, jakiej nikt się nie spodziewa! - Ciekawe miejsca

Zielona Góra zwana też Winnym Grodem to miasto na północnym krańcu Dolnego Śląska, w którym być może nie raz byliście, ale jakiego nie znacie, a nawet jakiego przenigdy byście się nie spodziewali. Jeżeli ktoś (tutaj autor) takimi słowami przedstawia to ciekawe miejsce, to wiedźcie, że coś jest na rzeczy. Czytając „przewodnik” Mieczysława J. Bonisławskiego, będziecie jednocześnie popijać wino z jego bohaterami oraz wspólnie zwiedzać i odkrywać zielonogórskie zakamarki oraz tamtejszą kulturę. Ale nie chodzi o typowe zabytki. Skarbami będą stare wagony kolejowe, parowozy, budynki pionierów i związana z nimi historia. Autor tak napisał całą książkę, że pobudza ona wyobraźnię i zachęca do przyjazdu także turystów z dalszych, polskich regionów.

 -

Odwiedzin: 168

Autor: pjKultura

Laureaci Nobla 2022 – krótkie podsumowanie! - Kultura

Zakończył się tydzień noblowski. Jak co roku prezentujemy zatem ogłoszenie wszystkich laureatów. W pigułce oczywiście, podając najważniejsze informacje. Więcej o samej Nagrodzie Nobla i jej tegorocznych zdobywcach możecie przeczytać, wchodząc na oficjalną stronę, której adres znajdziecie pod koniec niniejszego artykułu. Przed Wami Nobliści z następujących dziedzin: medycyna, fizyka, chemia, literatura, Pokojowy Nobel i ekonomia.

 -

Odwiedzin: 4646

Autor: pjZdrowie i uroda

Komentarze: 1

Niebezpieczne grzybobranie – objawy zatrucia, pierwsza pomoc i ważne zasady - Zdrowie i uroda

Sezon grzybowy w pełni. Przez las przedziera się wielu ludzi w poszukiwaniu tych przysmaków. Ale nawet najbardziej doświadczeni mogą narazić siebie, jak i innych na niebezpieczeństwo. I nie mamy na myśli atak dzikiego zwierza, tylko pomyłkowe zerwanie grzybów uznanych za trujące.

Polecamy podobne artykuły

 -

Odwiedzin: 778

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: 7849

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?

 -

Odwiedzin: 3425

Autor: adminFotorelacje

Komentarze: 1

Piknik Lotniczy 2013 w Płocku - relacja - Fotorelacje

W weekend 1 i 2 czerwca odbył się w Płocku VI Piknik Lotniczy. Pierwszego dnia przybyliśmy na miejsce, by osobiście przekonać się jak na żywo będą wyglądały przygotowane atrakcje. Zachęcamy do przeczytania artykułu i obejrzenia galerii zdjęć oraz filmu.

 -

Odwiedzin: 2936

Autor: pjLudzie kina

Martin Scorsese – wilk w owczej skórze - Ludzie kina

Dorastał w mafijnej dzielnicy Nowego Jorku – Little Italy. Dziś jest jednym z mistrzów kina. Człowiekiem, który kocha swoją pracę. Reżyserem, który wie, jak opowiadać fascynujące historie. Gangsterzy, bankierzy, bogacze, wykolejeńcy, księża – takich bohaterów lubi portretować. I robi to bardzo sugestywnie. W lutym odbyła się w Polsce premiera jego oczekiwanego „Milczenia”.

 -

"Jako w niebie, tak i na Ziemi" - Niewiarygodne, niewyjaśnione

Starożytni mieszkańcy Ziemi bardzo duże znaczenie przywiązywali do rozmieszczenia zabudowań względem konkretnych gwiazd. Obserwacja ciał niebieskich była u starożytnych niezwykle istotna. Praktyka ta była popularna w całym dawnym i zapomnianym już przez nas świecie. Dlaczego?

 -

Odwiedzin: 35941

Autor: pjSavoir Vivre

Zachowanie przy stole, czyli kulinarne savoir vivre - Savoir Vivre

Zasady dotyczące jedzenia nie są związane tylko z samym podawaniem i spożywaniem potraw, ale również z nakrywaniem do stołu. Jednak najważniejsze pozostaje zachowanie przy stole. Jak mawiał Jean Anthelme Brillat-Savarin, autor Fizjologii smaku: powiedz mi jak jesz, a powiem ci, kim jesteś.

Nowości

 -

"Dusk Tiil Down" – gdy ta dziewczyna śpiewa i zabiera nas w podróż, wierzymy w siłę bezgranicznej miłości! - Muzyczne Style

Pewna dziewczyna wsiadła za kierownicę, odpaliła silnik i pojechała w siną dal, śpiewając „Dusk Till Down”. Nie, nie chodzi o przestraszoną, młodą bohaterkę „From Dusk Till Down”. Mowa o uśmiechniętej Klaudii Trzepizur. Nie dajcie się zwieść. Ma drapieżny głos, ale i romantyczne serce, co udowodniła już w balladzie „Hold On”, a teraz robi to w kolejnym utworze i powstałym do niego teledysku – autorskiej propozycji grupy Clödie (nazwa od imienia wokalistki). Tytuł podobny jak horroru z lat 90., oraz identyczny jak kawałek z filmu „Ciemniejsza strona Greya”, jednak tu żadne wampiry nie atakują i mroczny kochanek nie jest przypadkowym pasażerem. Klaudia wciska gaz do dechy, pragnąc szybko dotrzeć do mety – prawdziwej, wymarzonej, pięknej miłości.

 -

Poronin, Zakopane, Kraków – czym późną jesienią zachwyca ta południowa trójca? - Ciekawe miejsca

Listopadowy mrok. Pobudka o 4.00 nad ranem. Prawie 6 godzin jazdy. Ale i tak młodzież z Kujaw była zachwycona wycieczką na południe Polski. Być może nie jest to najlepszy czas, aby odwiedzić Poronin, Zakopane i Kraków – grudzień czy styczeń byłyby lepszymi miesiącami, ze względu na zimową aurę i większy mroźny „survival”. Jednak, jak pokazują zdjęcia zaprzyjaźnionego z naszym portalem nauczyciela, nawet w połowie listopada, tamtejsze tereny i zabytki prezentują się przepięknie – górski, południowy klimat aż się z nich wylewa!

 -

Lika i Antek Smykiewicz razem? "Nie pytaj". Posłuchaj! - Zespoły i Artyści

Czasem w świecie muzyki dojdzie do ciekawego spotkania. Zaiskrzy. I wtedy dwoje artystów spłodzi fajne „dziecko”. Oczywiście to muzyczne, jak w przypadku Liki oraz Antka Smykiewicza. Angelika Wdowczyk, laureatka Szansy na Sukces zaprosiła tego popularnego wokalistę, aby nagrać z nim utwór pt. „Nie pytaj”. O czym wspólnie śpiewają? Dobre pytanie. Poniżej znajdziecie odpowiedź na nie.

 -

Odwiedzin: 149

Autor: adminSeriale

"Jak tu ciemno" i klimatycznie, w tym trzecim "Kruku"! - Seriale

Jak najlepiej wypromować serial, który opowiada mroczną historię rozgrywającą się na Podlasiu? I to taką, która przedstawia trudne śledztwo dotyczące porwania chłopca i jednocześnie osobistą zemstę. Odpowiedź może być tylko jedna. Nagrać utwór, który w pełni odda emocje kłębiące się w głowie bohatera i zajrzeć głęboko w jego duszę, aby przekonać się „Jak tu ciemno”. Tak zrobiono przy okazji zbliżającej się wielkimi krokami, a raczej rozłożystymi skrzydłami premiery trzeciej serii „Kruka” w Canal+.

 -

"Koniec" nowym początkiem Szymona Pejskiego! - Zespoły i Artyści

Wydaje się, że jak ktoś nazwie swój singiel „Koniec” to będzie oznaczać tylko jedno – koniec kariery. W przypadku Szymona Pejskiego nawet nie ma o tym mowy. Artysta ten wyznacza bowiem nowy początek. Robi to dwa lata pod wydaniu „Piosenek i miłości”, czyli pierwszej płyty. Co ważne i ciekawe, singiel jeszcze przed premierą zdobył uznanie szefów stacji muzycznych w całej Polsce!

 -

Magda Steczkowska w szczerej rozmowie z portalem Altao.pl - Zespoły i Artyści

Wydała 6 solowych albumów. Wykonuje zarówno własne, autorskie piosenki, jak i znane i lubiane covery. Jest matką trzech córek i kochającą żoną. A niedawno wyczarowała „Deszcz”, czyli najnowszy, jakże otulający duszę singiel. Można zatem powiedzieć, że Magda Steczkowska to kobieta spełniona i szczęśliwa, jeżeli chodzi o życie artystyczne oraz rodzinne. Czy faktycznie tak jest, a może wokalistka ma jakieś marzenia? O czym jeszcze opowiedziała Portalowi dla ludzi z pasją? Odkryjcie sami!

Artykuły z tej samej kategorii

 -

Odwiedzin: 11984

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: 19191

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: 7112

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: 2235

Autor: pjTechnologie

Komentarze: 1

Elon Musk chce połączyć ludzki mózg z maszyną! - Technologie

Elon Musk. Miliarder, wizjoner, marzyciel, człowiek, który nie przestaje zaskakiwać swoimi pomysłami i innowacyjnymi rozwiązaniami. Zbudował super rakietę Falcon Heavy, wysłał w kosmos samochód Teslę Roadster, pracuje nad pociągiem próżniowym HyperLoop. A podczas niedawnej konferencji w San Francisco zdradził, że jego kolejna, założona w 2016 roku firma NeuraLink, intensywnie dopracowuje interfejs, dzięki któremu… nasz mózg połączy się z komputerem.

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.

© 2022 altao.pl. Wszystkie prawa zastrzeżone.
0.412

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