Era Grafena belum tiba

Tapi itu telah lahir selama sepuluh tahun, ponsel saya transparan mana?

Bahkan, pada tahun 2012, Konstantin Novoselov, yang memenangkan hadiah Nobel untuk Grafena, dan rekan-rekannya menerbitkan sebuah artikel di "Alam" untuk membahas masa depan Grafena, dua tahun perkembangan juga pada dasarnya bukti prediksi mereka. Ia percaya bahwa sebagai bahan, Grafena "masa depan cerah, jalan berliku-liku", meskipun itu mungkin memainkan peran utama di masa depan, tetapi sebelum beberapa utama kesulitan mengatasi, adegan ini tidak akan datang. Lebih penting lagi, mempertimbangkan besar biaya perpanjangan industri, manfaat dari Grafena mungkin tidak cukup untuk membuatnya cukup mengganti peralatan yang ada - prospek yang benar, mungkin karena fitur unik yang dibuat khusus aplikasi baru

Apa itu Grafena pada akhirnya?

Grafena adalah bahan pertama ditemukan oleh satu lapisan atom. Karbon atom saling berhubungan ke dalam jerat heksagonal. Pensil dengan grafit setara dengan banyak lapisan Grafena ditumpuk bersama-sama, dan nanotubes karbon Grafena digulung menjadi sebuah tabung. Grafit, Grafena, nanotubes karbon dan globin.

Karena ikatan kimia antara atom karbon, Grafena ulet: dapat menekuk ke sudut besar tanpa melanggar, tetapi juga melawan tekanan tinggi. Dan karena hanya satu lapisan dari atom, gerakan elektronik terbatas untuk pesawat, itu membawa sifat listrik baru. Grafena transparan dalam cahaya tampak, tapi kedap udara. Fitur ini membuatnya sangat cocok sebagai bahan baku untuk produk elektronik pelindung dan transparan. Tapi cocok yang tepat, benar-benar tidak datang begitu cepat.

Salah satu pertanyaan: metode persiapan. Banyak studi menunjukkan karakteristik yang menakjubkan dari Grafena, tapi ada perangkap. Ini fitur luar biasa sangat menuntut kualitas sampel. Untuk mendapatkan yang terbaik dari sifat listrik dan mekanik dari Grafena sampel, kebutuhan untuk sarana yang paling memakan waktu dan mahal: mekanis pengupasan metode - dengan pita perekat grafit, pengupasan buatan Grafena. Jangan tertawa, Novo Shawlov pada tahun 2004 mereka begitu siap Grafena.

Meskipun peralatan yang diperlukan dan tehnik tampaknya rendah, tapi masalahnya adalah tingkat keberhasilan rendah, mendapatkan beberapa sampel untuk melakukan penelitian dapat juga, produksi industri? lelucon. Untuk industrialisasi, ini berarti tidak ada gunanya. Bahkan jika Anda telah menguasai dunia grafit tambang, satu hari dapat mengupas beberapa potong...... yang tentu saja kita sekarang memiliki banyak cara lain untuk meningkatkan produksi dan mengurangi biaya - masalahnya adalah bahwa metode ini kualitas produk dan musim gugur. Kami memiliki metode stripping cair: grafit atau serupa mengimbuhkan materi ke tegangan permukaan ultra-tinggi cairan, dan kemudian ultrasonik pengeboman Grafena kepingan salju jauh di. Kami memiliki metode pengendapan uap kimia: biarkan gas yang mengandung karbon dalam kondensasi permukaan tembaga, pembentukan lapisan tipis Grafena dan kemudian ditelanjangi. Kami memiliki metode langsung pertumbuhan, di tengah-tengah dua lapis silikon langsung untuk mencoba untuk tumbuh lapisan Grafena. Ada juga metode kimia redoks, oleh penyisipan atom oksigen untuk memisahkan grafit lembar, dan sebagainya. Ada banyak metode, tetapi juga memiliki sendiri lingkup aplikasi, tapi sejauh ini belum benar-benar cocok untuk skala besar industrialisasi produksi industri teknologi.

Mengapa tidak metode ini dapat membuat kualitas tinggi Grafena? sebagai contoh. Meskipun bagian tengah dari sepotong Grafena sempurna 6-beranggota cincin, itu sering terganggu di tepi dan menjadi lima - atau tujuh-beranggota cincin. Ini tidak terlihat bagus, tapi menghasilkan metode pengendapan uap kimia "bagian" dari Grafena tidak benar-benar lengkap, dari satu titik pertumbuhan keluar. Hal ini benar-benar beberapa poin di saat yang sama pertumbuhan "polikristalin", dan tidak ada cara untuk memastikan bahwa titik-titik ini tumbuh dari potongan-potongan kecil dapat benar-benar sejajar. Dengan demikian, cincin ini cacat tidak hanya didistribusikan di tepi, tapi juga ada di setiap "satu" untuk melakukannya dari Grafena, menjadi kelemahan struktural, mudah pecah. Lebih buruk lagi, istirahat ini dari Grafena tidak sembuh-sembuh seperti polikristalin logam, dan kemungkinan akan memperpanjang sepanjang waktu. Hasilnya adalah bahwa kekuatan Grafena seluruh dibelah dua. Bahan ini adalah area yang bermasalah, seperti ikan dan bear's paw tidak mustahil, tetapi pasti tidak begitu cepat.