Новости науки, здоровья и космоса на портале GlobalScience.ru. Информеры для владельцев сайтов. Создайте свой собственный новостной сайт, используя наши бесплатные новостные информеры.
Конструктор новостных информеров
08/10/2010

Графен изменит нашу жизнь: практическое применение графена в будущем

Графен изменит нашу жизнь: практическое применение графена в будущем

Теория графена впервые была разработана теоретическим физиком Филипом Волласом в 1947 году, в качестве отправной точки для понимания более сложного, трехмерного графита. Но само название "графен" было дано этому материалу только 40 лет спустя -  так называли слои графита. Другими словами, это название использовали для описания мономолекулярного слоя (слоя, толщиной в одну молекулу) атомов углерода, которые плотно упакованы в двухмерную решетку, по форме напоминающую пчелиные соты. По сути, это базовый строительный блок графитовых материалов любых других размерностей; это материал для создания более сложных веществ. Но сам графен, в своей полностью поддающейся исследованию форме, был открыт только в 2004 году.

С тех пор, за последние шесть лет, ученые открыли, что данное вещество обладает поразительными свойствами. Некоторые считают, что данный материал кардинально изменит наши жизни в двадцать первом веке. Это не только самый тонкий материал, но он также примерно в 200 раз прочней стали и проводит электричество при комнатной температуре лучше, чем любой другой материал известный человечеству. Исследователи из Колумбийского университета, которые доказали, что графен является самым прочным материалом который когда либо измерялся, заявили: "Чтобы порвать пленку графена толщиной в 0.01 мм, понадобится слон, при этом его вес должен уместиться на площади равной кончику карандаша".

Возможно, вы слышали о законе Мура и о поиске замены кремниевым полупроводникам. Графен может оказаться такой заменой. Самая актуальная проблема создателей компьютерных чипов, заключается в том, чтобы увеличить мощность, сделать чипы меньше и достичь всего этого без значительного увеличения температуры. В теории графеновые транзисторы, смогут обеспечить значительно более высокую скорость, при этом препятствуя увеличению температуры на микроскопическом уровне.

Два ученых, Константин Новоселов и Андрей Гейм, стали лауреатами Нобелевской премии 2010 года по физике, за открытие графена. Данная награда, служит признанием многообещающего будущего данного материала. Он может произвести революцию в индустрии электроники и позволит создавать легкие, крепче стали, материалы. И это только некоторые, из длинного списка возможных применений. Гейм заявил, что он "видит параллели с ситуацией, которая сложилась около 100 лет назад, когда были открыты полимеры. Прошло некоторое время и полимеры вошли в нашу жизнь в виде пластмассы и стали играть важную роль в жизни людей".

Андрей Гейм (слева) и Константи Новоселов (справа) на фоне волнистого слоя графена.

Потенциальные области применения, включают замену углеродных волокон в композитных материалах, с целью создания более легковесных самолетов и спутников; замена кремния в транзисторах; внедрение в пластмассу, с целью придания ей электропроводности; датчики на основе графена могут обнаруживать опасные молекулы; использование графеновой пудры в электрических аккумуляторах, с целью увеличения их эффективности; оптоэлектроника; более крепкий, прочный и легкий пластик; герметичные пластиковые контейнеры, которые позволят неделями хранить в нем еду, и она будет оставаться свежей; прозрачное токопроводящее покрытие для солнечных панелей и для мониторов; более крепкие ветряные двигатели; более устойчивые к механическому воздействию медицинские имплантаты; лучшее спортивное снаряжение; суперконденсаторы; улучшение проводимости материалов; высокомощные высокочастотные электронные устройства; искуственные мембраны для разделения двух жидкостей в резервуаре; улучшение тачскринов; ЖКД (жидкокристаллические дисплеи); дисплей на органических светодиодах; графеновые наноленты позволят создать баллистические транзисторы; нанобреши в графене могут позволить создать новые техники скоростного секвенирования ДНК.

И это всего лишь вершина айсберга возможностей применения. Мы стоим еще в самом начале длинного пути. Представьте себе последствия хотя бы только компьютерной революции. IBM уже продемонстрировала 100 GHz транзистор на основе графена и заявила, что на горизонте уже маячит процессор мощностью в 1THz. Графен предоставляет неограниченные возможности практически во всех областях индустрии и производства. Со временем, он вероятно станет для нас обычным материалом, подобно пластику в наши дни.

Оригинал (на англ. языке): Bigthink

 
Печать
Рейтинг:
  •  
Авторизуйтесь для оценки материала

С этим материалом еще читают:

Открыто еще одно необычное свойство графена

Графен успел приобрести славу одного из чудес научного мира. Подтверждением этого неофициального титула, служит новое открытие Манчестерского университета. Ученые обнаружили еще одно необычное свойство этого материала. Оказывается, графен можно применять для дистилляции алкоголя. В статье, опубликованной в журнале Science, команда, которую возглавляет Сэр Андрей Гейм, продемонстрировала, что графеновые мембраны являются непроницаемыми для всех газов и жидкостей
 

Физики упростили метод производства графена

Исследователи из Пенсильванского университета, продемонстрировали более эффективный и рентабельный метод производства графена. Этот материал, толщиной всего в один атом, за который его создатели получили Нобелевскую премию в 2010 году, имеет множество многообещающих применений в самых разных областях деятельности человека
 

Графен эффективно удаляет радиоактивные загрязнения

Ученые из России и США открыли еще одно полезное свойство графена – способность быстро обеззараживать от радиоактивных элементов местности. Это открытие позволит сделать современную технологию добычи сланцевых углеводородов более доступной и безопасной для окружающей среды. Новое свойство графена было открыто группой ученых из МГУ совместно с учеными из американского университета Райса. Они обнаружили, что графен может впитывать растворенные в воде радиоактивные вещества. Как сообщается в статье
 
 

Еще из категории технологии:

 
 
 

Последние комментарии

 

Комментариев нет. Будьте первым!

Пожалуйста, авторизуйтесь, чтобы иметь возможность оставлять комментарии.
 
 
 

Рассылка топовых новостей

 
 


 

Читательский топ

 
 

Главная | космос | здоровье | технологии | катастрофы | живая планета | среда обитания | Читательский ТОП | Это интересно | Строительные технологии

RSS | Обратная связь | Информеры | О сайте | E-mail рассылка | Как включить JavaScript | Полезно знать | Заметки домоседам | Социальные сети

© 2007-2016 GlobalScience.ru
При полном или частичном использовании материалов прямая гиперссылка на GlobalScience.ru обязательна