ВойтиНовый пользовательЗабыли пароль?
Через соцсети

О графене, материале будущего

12.0kпросмотров
/
Андрей Краснов по материалам: nytimes
Популярное

Графен — это самый прочный и при этом тончайший материал из всех, когда-либо созданных человеком.

Будучи формой углерода, он способен передавать электричество и тепло лучше, чем все остальное. И он не только самый твердый, но и лучше всего поддается обработке. Его толщина — один атом. Графен может изменить электронную промышленность, сделать возможным создание гибких цифровых устройств и квантовых компьютеров, электронной одежды и микрокомпьютеров, которые смогут целиком помещаться в одной клетке человеческого тела.

Хотя материал был создан около десяти лет назад, он привлек внимание широкой публики лишь в 2010 году, когда его создатели, физики Манчестерского университета, получили Нобелевскую премию.

В 2012 году Американское химическое общество сообщило, что графен в 200 раз прочнее стали и так легок, что его нужно чуть больше грамма, чтобы покрыть футбольное поле. Китайские ученые создали графеновый аэрогель, вес которого составляет одну седьмую веса воздуха. Кубический дюйм такого материала можно прикрепить к вершине травинки, которая не согнется под ним.

графен легче воздуха

Аравинд Виджаяраванпрофессор Манчестерского университета
 Графен один из немногих материалов, являющихся одновременно прозрачным, гибким и электропроводящим - все эти свойства очень редко можно найти в одном материале.

Итак, что можно сделать с помощью графена?

Физики говорят, что мы скоро сможем делать электронику, которая будет быстрее, легче и тоньше, чем что-либо созданное на кремниевой основе. Еще одна возможность — долговечные батареи, которые будут работать даже в воде.

альтГрафеновые транзисторы, закрепленные на кусочке прозрачного пластика.  Графен не только самый прочный материал в мире, но и самый податливый.

В 2011 году научные сотрудники Северо-Западного университета Бостона создали комбинированную батарею на основе графена и кремния. По их словам, она заряжается за 15 минут и работает более недели. В сообщении Американского химического общества от 2012 года говорится, что достижения в работе с графеном приведут к созданию мобильных телефонов, тонких как лист бумаги.

Доктор Виджаяраван строит на основе графена датчики газа, света и наличия жизни гораздо меньших размеров, чем это было возможно до сих пор. Меньше двух недель назад исследователи из Института продвинутых технологий Samsung при Университете Сонгюнгван заявили, что в Samsung уже разработали технологию создания графеновых транзисторов. Это означает, что Samsung готов к производству гибких дисплеев для электроники следующего поколения, говорится в их заявлении.

Журналист Extreme Tech Себастьян Энтони утверждает, что это может означать прорыв в промышленном применении графена. Samsung не единственная компания, ведущая исследования в этой области. В IBM, Nokia и SanDisk тоже экспериментируют с материалом для создания транзисторов, датчиков и устройств хранения данных.

Профессор Колумбийского университета Джеймс Хон говорит, что его лабораторные исследования доказали, что графен может растягиваться на 20%, сохраняя свою электропроводность. «Знаете, что еще может растягиваться на 20%? Резина», - поясняет он. - «Для сравнения, основа современной микроэлектроники, кремний, может растягиваться только на 1% до появления трещин».

Ко всему этому, графен еще и дешев. Если вы приведете пример чего-то современного из области электроники, скорее всего, это можно улучшить при помощи графена.

В 2013 году исследователи из Калифорнийского университета в Беркли сделали аудиоколонки, которые передавали звук с качеством наушников Sennheiser и были гораздо меньше. Графен не окисляется, будучи погруженным в жидкость, в отличие от других проводников. Благодаря этому устройства из графена могут имплантироваться в живые организмы.

Другими словами, когда вы купите гаджет, имплантирующийся в вас и следящий за состоянием здоровья, он будет сделан из графена. Есть и другие сферы для его применения. В 2013 году Фонд Билла и Мелинды Гейтс заплатил за разработку презерватива на графеновой основе — тонкого, легкого и непроницаемого.

Автопроизводители изучают возможности создания кузовов из графена, которые будут не только сверхпрочными, но и работать как солнечные батареи. Авиакомпании занимаются такими же разработками. Ко всему прочему, международная команда ученых в Массачусетском технологическом институте уже изучает возможности графена в строительстве квантовых компьютеров, которые будут превосходить традиционную кремниевую архитектуру так же, как интегральные микросхемы в свое время превзошли классические транзисторы.

Комментарии
Незарегистрированные пользователи могут оставить комментарий через виджет Вконтакта, Фейсбука или использовать нашу платформу. Ваш выбор мы запомним (в хорошем смысле)
Вконтактик
Фейсбучек
Для членов клуба
ВЫ НЕ МОЖЕТЕ ОСТАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ необходимо зарегистрироваться или войти
Яндекс.Метрика