создайте профиль
О графене, материале будущего
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.
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.
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.
Графеновые 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».
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.
