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 (14119 pkt)
Ilość odwiedzin:
8 378
Czas czytania:
10 451 min.
Kategoria:
Technologie
Autor:
pj (14119 pkt)
Dodano:
3778 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
3778 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

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.

 -

Odwiedzin: 179

Autor: pjFestiwale muzyczne

Komentarze: 2

O zwycięstwie Szwajcarii na Eurowizji 2024. Czy zachwyt jest uzasadniony? - Festiwale muzyczne

„Pozwól mi posmakować nizin i wyżyn. Pozwól mi poczuć ten palący strach. Ta historia jest moją prawdą”. Śpiewa Nemo – reprezentant Szwajcarii. No i pięknie – bo tekst osobisty, historia bliska dla wielu osób niebinarnych mierzących się z życiem codziennym, słowa motywujące do działania, dające dużo pozytywnej energii. Ale czy na pewno „The Code” to najlepsza piosenka?

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: 137

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: 244

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.

Polecamy podobne artykuły

 -

Odwiedzin: 1273

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: 8378

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: 11508

Autor: pjCiekawe miejsca

Komentarze: 1

Park Kulturowy Wietrzychowice i Sarnowo – niezwykłe przeszło tysiącletnie korzenie Kujaw - Ciekawe miejsca

Jest pewne niezwykłe miejsce w Polsce, a dokładniej na Kujawach, które niczym wehikuł czasu może nas przenieść do bardzo odległych, dawnych czasów – kilka tysięcy lat p.n.e. Do epoki neolitu, kiedy to mieszkająca w osadach ludność wyrabiała charakterystyczne lejkowate naczynia oraz narzędzia z kamienia, gdzie po lasach biegały wymarłe obecnie zwierzęta, i gdzie bogaty system wyobrażeń silnie wiązał się z wiarą w życie pozagrobowe. Tym miejscem jest Park Kulturowy w Wietrzychowicach i położonym niedaleko Sarnowie!

Cywilizacja sumeryjska i jej kosmiczne pochodzenie - Niewiarygodne, niewyjaśnione

Cywilizacja sumeryjska oraz jej kontynuatorki uchodziły za niezwykle rozwinięte pod wieloma względami. Sumerowie, a raczej bogowie wnieśli ogromną wiedzę do świata ludzkiego, przyczyniając się do rozkwitu nauki: architektury, astronomii, astrologii, budownictwa, matematyki, geografii, geometrii, a także zagadnień dotyczących metafizyki.

 -

Odwiedzin: 5524

Autor: matusiakZespoły i Artyści

Komentarze: 2

Janusz Radek – zwierzę sceniczne, które może zaśpiewać duet męsko-żeński... sam ze sobą - Zespoły i Artyści

Janusz Radek ma głos. Mocny i łatwo rozpoznawalny. Oszacowany na 4 i pół oktawy. Dzięki takiej dużej rozpiętości dźwięków artysta może zaśpiewać duet męsko-żeński...sam ze sobą. W niższych tonach ten głos ma przepiękną, niepowtarzalną barwę. Ten głos to precyzyjnie wyćwiczone narzędzie, które poradzi sobie z każdą materią muzyczną.

"Mała Zagłada" – Rany, które nie zagoją się nigdy - Recenzje książek

TEN CZAS, jak nazywa autorka wojenną bezsensowną i bezduszną zawieruchę, nie oszczędza nikogo. Jest niczym palec diabła, który skrzywdzi też i tych najmłodszych, niewinnych. Bo to właśnie dzieci cierpią najbardziej. Tak było w Sochach na Zamojszczyźnie 1 czerwca 1943 roku. Tętniąca życiem, licząca ponad 80 domów, wioska w kilka godzin przestała istnieć. Pozostały zgliszcza, popiół i garstka cudem uratowanych mieszkańców.

Nowości

"Po drugiej stronie…" - Autorzy/pisarze

„Wolał patrzeć na drugą stronę Wisły, gdzie za wapiennym wzgórzem raz na raz pokazywało się coś wysokiego i czarnego”. – Bolesław Prus, "Antek".

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.

"Kobieta (nie)wyzwolona" - Prywatne - Mój Blog

„Strażniczka domowego ogniska, kapłanka, kura domowa…” któż nie zna tych jakże poetyckich określeń kobiety zajmującej się domem. I choć wydawać by się mogło, że odeszły już do lamusa, to wciąż tkwią w podświadomości zbiorowej milionów Polek i Polaków niczym cierń.

Maryjka mówi "dobranoc", ale to dopiero początek! - Zespoły i Artyści

„Maryjka”, czyli Marika Bocewicz, zaprezentowała swój pierwszy, solowy projekt kobiecy. Działa on na zasadzie kontrastu. Łączy go delikatność z psychodelią, miłość z lękiem. To ogólnie jeden wielki „bezwstyd”. A zatem dziękujemy, i „dobranoc”!

"Reniferek" – „Zawse bendziemy razem” - Seriale

„On kłamie, oni też kłamią. Przedstawili to jako prawdziwą historię, podobnie jak on, ale tak nie jest. To rażąca nieprawda” – powiedziała stalkerka, będąca pierwowzorem postaci w serialu pt. „Reniferek”. Nie dziwią te słowa, wszak Netflix zgadza się na ubarwianie każdego scenariusza, by zwiększyć oglądalność. Ale czy to złe w tym przypadku? Niekoniecznie, bo Richardowi Gaddowi udało się w siedmiu krótkich odcinkach opowiedzieć o swoim życiu w sposób tak dramatyczny, dojrzały i kreatywny, że tę hiperbolę można mu wybaczyć.

 -

Odwiedzin: 179

Autor: pjFestiwale muzyczne

Komentarze: 2

O zwycięstwie Szwajcarii na Eurowizji 2024. Czy zachwyt jest uzasadniony? - Festiwale muzyczne

„Pozwól mi posmakować nizin i wyżyn. Pozwól mi poczuć ten palący strach. Ta historia jest moją prawdą”. Śpiewa Nemo – reprezentant Szwajcarii. No i pięknie – bo tekst osobisty, historia bliska dla wielu osób niebinarnych mierzących się z życiem codziennym, słowa motywujące do działania, dające dużo pozytywnej energii. Ale czy na pewno „The Code” to najlepsza piosenka?

Artykuły z tej samej kategorii

 -

Odwiedzin: 13601

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: 20051

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: 7727

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: 750

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.
0.482

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