Anno 2010, Geim et Novoselov Praemium Nobelianum physicis in operibus suis graphene vicit.Hoc laudum moerorem multis reliquit.Post omnes, non omne instrumentum experimentale Praemium Nobelianum commune est sicut tapes 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 substantia quaedam est quae constat ex uno individuo carbonis strato in favum hexagonalem cancellos duos dimensiva proxime disposito.Sicut adamas, graphite, fullerene, carbo nanotubes et carbo amorphous, 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 theoretica de usu graphenae ad describendas proprietates substantiarum simplicium carbonum variarum (graphite, nanotubae et graphenae carbonis) per annos fere 60 duravit, at vulgo creditur tales materias duos dimensivas difficiles esse solas stabiliter; tantum tres superficiei subiectae dimensionales coniunctae 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 supermarkets praesto sunt, graphenam, schedam graphitam cum uno tantum strato densum atomorum carbonis, e fragmento graphitici pyrolytici summi ordinis.Hoc commodum est, sed moderabilitas non ita bona est, et graphene cum magnitudine minus quam 100 microns (decima millimetris) solum obtineri potest, quae ad experimenta adhiberi potest, sed difficile ad usum practicum. utilibus.Depositio vapor chemicus exempla graphenae 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 silicon prope superficiem evanescant, et reliquae atomi carbonis componantur, quae etiam exempla graphene cum bonis proprietatibus obtinere possunt.
Graphene materia nova cum proprietatibus singularibus est: eius conductivity electricae aeris tam excellens est, eiusque scelerisque conductivity melior est omni materia nota.Perspicuum 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 quod ampla applicationis exspectationes habeat.
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 moveatur.Quid opus graphene?Intueamur duo exempla.
Mollis perlucida electrode
In multis adminiculis electrica, materias conductivas pellucidas electrodes adhibendas esse.Vigiliae electronicae, calculatores, televisificae, cristallinae ostentationes liquidae, tegumenta tangentia, tabulae solares et multae aliae strophae diaphanae electrodes existentiam relinquere non possunt.Electrode tralaticium pellucidum utitur in oxydatum indium plumbi (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, bona conductivity et facilis praeparatio, si flexibilitas ipsius materiae bona est, apta erit ad "electronicam chartam" faciendam 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 et vapore diagonali consecuti ad 188 micron crassitudinem polyethylenae cinematographici (PET) cinematographici ad graphenam ducto tactus ducto producendi sunt [4].Ut in figura infra ostenditur, graphena in bracteis aeneis increvit primum cum taenia scelerisque detracta (pars diaphana caerulea), deinde claua aeris per methodum chemicam dissolvitur, et demum graphena ad calculi velum transfertur calefaciendo. .
Novum apparatu photoelectric inductionis
Graphene valde singulares proprietates opticas habet.Etsi unum tantum stratum atomorum est, potest 2.3% luminis emitti in toto ambitu adaequationis a luce visibili usque ad infrarubrum absorbere.Hic numerus nihil ad rem pertinet cum aliis parametris materialibus graphenae et a quantis electrodynamicis determinatur [6].Lux absorpta generationi vehiculorum (electronum et foraminum) ducet.Generatio et transportatio tabellariorum in graphene valde diversa sunt ab illis in semiconductoribus traditis.Hoc graphene aptissimum facit ad armorum inductionem photoelectricam ultrafast.Aestimatur inductionem talem apparatum photoelectricum in frequentia 500ghz operari posse.Si adhibeatur pro signo transmissionis, potest 500 miliarda cyphras vel secunda per alterum transmittere, et transmissionem contentorum duorum discorum Blu ray in secundo secundo complere.
Periti ab IBM Thomas J. Watson Centrum Research in Civitatibus Foederatis graphene 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 innixa fabrica obtinetur.
Schematica tabula graphenae photoelectricae instrumenti inductionis et microscopii electronici (SEM) photographicas actualium exemplorum intuens.Linea nigra in figura 5 microns respondet, et distantia inter lineas metallicas una micron est.
Per experimenta, investigatores invenerunt hanc graphene metallicam structuram graphenam metallicam inductionem photoelectricam efficere posse ad frequentiam 16ghz ad plus laborantem, 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.Crebritas laboratorium graphene inductionis photoelectricum adhuc magnum locum habet ad emendationem.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 campi 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 productorum electronicarum utens graphene in proximo futuro apparebit.Cogita quam interesting esset si nostri smartphones et retiaculi nostri possent convolvi, fibulati auriculis, sinibus referti, vel manibus nostris involuti, cum in usu non essent!
Post tempus: Mar-09-2022