Anno 2010, Geim et Novoselov Praemium Nobelianum in physicis in graphene operando vicerunt.Hoc laudum moerorem multis reliquit.Post omnes, non omne instrumentum experimentale Praemium Nobelianum commune est ac taenia tenaces, et non omne obiectum investigationis tam magicum et facile intellectu sicut graphene "duae-dimensionalis crystallus".Opus in 2004 anno 2010 iudicari potest, quod rarum est in censu Praemium Nobelianum proximis annis.
Graphene est quaedam substantia quae constat ex uno individuo carbonis strato in favum hexagonalem cancelli duo dimensiva proxime disposito.Sicut adamas, graphita, fullerene, carbo nanotubes et carbo amorpho, est substantia (substantia simplicis) ex elementis carbonis composita.Ut in figura infra ostendetur, fullerenes et nanotubae carbonis aliquo modo convolutae videri possunt ex uno graphenae strato, quod multis grapheneis stratis reclinatum est.Investigatio theorica de usu graphenae ad describendas proprietates substantiarum simplicium carbonum variarum (graphitae, nanotubae et graphenae carbonis) per annos fere 60 duravit, at vulgo creditur tales materias duos dimensivas difficiles esse solas stabiliterque exsistere; tantum tres superficiei subiectae dimensionales affixae vel intra substantias sicut graphite.Non usque ad 2004 Andre Geim et discipulus eius Konstantin Novoselov unum iacum graphenae e graphide per experimenta exposuerunt quae investigatio de graphene novam evolutionem consecutus est.
Utrumque fullerenum (reliquit) et nanotube carbonis (medii) haberi potest ut uno aliquo modo graphenae strato involutus, dum graphita (recte) multis grapheneis stratis per nexum vi Van der Waals reclinatur.
Multis modis graphene nunc obtineri potest, et variae rationes suas utilitates et incommoda habent.Geim et Novoselov obtinuerunt graphene simplici modo.Taenia perspicua utentes in foro praesto sunt, graphenam, schedam graphinam cum uno tantum strato densum atomorum carbonis, e fragmento graphitici pyrolytici praecipui ordinis spoliarunt.Hoc commodum est, sed moderabilitas non ita bona est, et graphene cum magnitudine minus quam 100 microns (decima millimetris) solum obtineri potest, quae experimentis adhiberi potest, sed difficile ad usum practicum. utilibus.Depositio vapor chemicus exempla graphenea crescere potest cum magnitudine decem centimetri in superficie metallica.Quamvis area cum congruente orientatione tantum 100 microns sit [3,4], ad aliquas applicationes producendas aptum fuit.Alia methodus communis est ut carbidam silicon (SIC) crystallum plusquam 1100 in vacuo calefaciat, ita ut atomi siliconis prope superficiem evanescant, et reliquae atomi carbonis componantur, quae etiam exempla graphene cum bonis proprietatibus obtinere possunt.
Graphene materia nova cum proprietatibus singularibus est: conductivity electricae eius tam excellentes quam aeris est, et conductivity eius scelerisque melior est omni materia nota.Perlucida est.Tantum parva pars (2.3%) incidentium verticalium visibilem a graphene absorbebitur, et plus luminis pertransibit.Tam densa est ut atomi etiam helium (massae gasorum molecularum) transire non possint.Hae proprietates magicae non immediate a graphite, sed a quantum mechanicis hereditantur.Eius proprietates electricas et opticas singulares eius determinant se habere exspectationes latas applicationes.
Quamquam graphene tantum minus quam decem annos apparuit, multas applicationes technicas ostendit, quae rarissima est in scientia physica et materiali.Plus quam decem annos vel etiam decennia accipit materias generales ut a laboratorio ad vitam realem moveantur.Quid opus graphene?Intueamur duo exempla.
Mollis perlucida electrode
In multis adminiculis electrica, materias conductivas pellucidas electrodes adhibendas esse.Vigiliae electronicae, calculatores, televisificae, ostentationes liquidae crystallinae, tegumenta tangentia, tabulae solares et multae aliae strophae diaphanae electrodes existentiam relinquere non possunt.Electrode tralaticium pellucidum utitur in oxydatum indium (ITO).Ob magno pretio et limitata copia latii, materia fragilis et flexibilitatis caret, et electrode in medio vacui iacuit deponi et sumptus relative altum est.Diu viri docti locum suum invenire conati sunt.Praeter exigentias perspicuitatis, bene conductivity et facilis praeparatio, si flexibilitas materiae ipsius bona est, apta erit ad "charta electronica" facienda vel alias machinas plicabiles exhibendas.Ergo flexibilitas etiam maxima pars est.Graphene materia talis est, quae ad electrodes diaphana valde apta est.
Investigatores ex LG et Chengjunguan Universitas in Corea Meridiana graphenam cum diametro longitudinem 30 digitorum a chemicis depositione consecuti sunt et ad 188 micron crassitudinem polyethylenae cinematographici transtulerunt ad cinematographicum ad graphen subnixum velum tactum producendum [4].Ut in figura infra ostenditur, graphena in bracteola aenea increvit primum cum taenia scelerisque detracta (parte diaphana caerulea), deinde claua aeris per methodum chemicam dissolvitur, et demum graphena in calculi calefactionem transfertur. .
Novum apparatu photoelectric inductionis
Graphene valde singulares proprietates opticas habet.Etsi unum tantum stratum atomorum est, potest 2.3% lucis emissae in toto ambitu adaequationis a lumine visibili ad infrarubrum trahendum.Hic numerus nihil ad rem pertinet cum aliis parametris materialibus graphenae et a quantis electrodynamicis determinatur [6].Lux absorpta generationi vehiculorum (electronorum et foraminum) ducet.Generatio et transportatio tabellariorum in graphene valde diversa sunt ab illis in semiconductoribus traditis.Hoc graphene aptissimum facit ad apparatum inductionis photoelectricae ultrafast.Aestimatur talem inductionem photographicam apparatum in frequentia 500ghz operari posse.Si adhibeatur ad significandam translationem, potest 500 miliarda cyphris vel secundos transmittere, et transmissio contentorum duorum discorum Blu ray in secundo secundo complere.
Periti ab IBM Thomas J. Watson Centrum Research in Civitatibus Foederatis graphena usi sunt ad machinas inductiones photoelectricas fabricandas quae in frequentia 10GHz operari possunt [8].Uno modo graphene squamulae paratae sunt in substrato silicone cum trecentis nm crassis silica obductis per modum taeniolis discerptionis, et deinde palladium auri vel titanii auri cum intervallo 1 micron et in latitudine 250 um factae sunt.Hoc modo, graphena inductionis photoelectrici fundatur in fabrica obtinetur.
Schematica tabula graphenae photoelectricae instrumenti inductionis et microscopii electronici (SEM) photographicas actualium exemplorum intuens.Linea nigra in figurae 5 microns respondet, et distantia inter lineas metallicas una micron est.
Per experimenta, investigatores invenerunt hanc graphenam metallicam structuram fotoelectricae machinae inductionis photoelectricam efficere posse frequentiam 16ghz ad plus, et magna celeritate laborare in necem range ab 300 um (prope ultraviolet) ad 6 microns (infrared), dum tubus inductionis photoelectricae traditae respondere non potest ad lucem ultrarubram cum longioribus esse.Frequentia laborat graphene instrumenti inductionis photoelectricae adhuc magnum spatium emendationis.Superiore suo perficiendo facit ut amplis prospectibus applicationis, inter communicationem, remotam potestatem et vigilantia environmental habeat.
Ut nova materia cum singularibus proprietatibus, investigatio applicationis graphenae alia post alia oritur.Haec enumerare difficile est.In posterum, effectus erunt fistulae graphenae factae, permutationes hypotheticae graphenae et detectores hypotheticae graphenae in vita cotidiana factae… Graphene quae paulatim e laboratorio in vita cotidiana lucebit.
Exspectare possumus magnum numerum electronicarum productorum utentium graphene in proximo futuro apparebit.Cogita quam interesting esset si nostri smartphones et retiaculi nostri possent convolvi, fibulati auriculis, sinibus referti, vel manibus involuti, non in usu!
Post tempus: Mar-09-2022