Grafen
Grafen jest jedną z form węgla. Podobnie jak diamenty i grafit, formy (lub "alotropy") węgla mają różne struktury krystaliczne, a to daje im różne właściwości. Grafen jest podstawową dwuwymiarową (dwuwymiarową) formą szeregu trójwymiarowych alotropów, takich jak grafit, węgiel drzewny, fulleren i nanorurki węglowe.
Termin grafen został ukuty jako połączenie grafitu i przyrostka "-ene" przez Hannsa-Petera Boehma, który w 1962 roku opisał jednowarstwowe folie węglowe. Grafen jest jak plaster miodu lub struktura "drutu z kurczaka", wykonana z atomów węgla i ich wiązań. Grafit to wiele arkuszy grafenu ułożonych razem.
Trzy miliony arkuszy grafenu ułożonych w stosy w celu utworzenia grafitu miałyby tylko jeden milimetr grubości.
Nagrodę Nobla z fizyki za rok 2010 otrzymali Sir Andre Geim i Sir Konstantin Novoselov "za przełomowe eksperymenty dotyczące dwuwymiarowego grafenu materiałowego".
Wśród możliwych zastosowań znajdują się superkondensatory Graphene.
Grafen jest siatką o strukturze plastra miodu w skali atomowej, wykonaną z atomów węgla.
Tlenek grafenu
Międzynarodowy zespół z Uniwersytetu w Manchesterze wykonał membranę z tlenku grafenu. Pokazali, że blokuje ona wiele gazów i płynów, ale przepuszcza wodę. Sir Andre Geim powiedział: "Trudno powstrzymać gaz helowy. Powoli przecieka nawet przez milimetrową szybę okienną, ale nasze ultra-cienkie folie całkowicie go blokują. W tym samym czasie, woda wyparowuje przez nie bez przeszkód. Materiały nie mogą zachowywać się obco".
Najnowszy pomysł
Membrany z grafenu zrobią całkiem niezłe kulki. Badania wykazują, że warstwa o grubości atomu absorbuje uderzenie lepiej niż stal. Zespół badawczy sugeruje, że połączenie grafenu z jednym lub kilkoma dodatkowymi materiałami w celu utworzenia kompozytu może być dobrym rozwiązaniem.
Patenty na grafen
Wynalazek grafenu doprowadził do powstania wielu patentów na jego praktyczne zastosowanie. W 2013 roku wynik był następujący:
- Podmioty chińskie: 2 204
- Podmioty amerykańskie: 1,754
- Podmioty południowokoreańskie: 1,160
- Podmioty Zjednoczonego Królestwa: 54
Południowokoreański gigant elektroniczny Samsung wyróżnia się jako firma z większością patentów grafenowych na swoją nazwę.
Pytania i odpowiedzi
P: Co to jest grafen?
O: Grafen to jedna z form węgla, o dwuwymiarowej strukturze plastra miodu lub "drutu kurzego", składająca się z atomów węgla i ich wiązań.
P: W jaki sposób grafen jest związany z grafitem?
O: Grafit to wiele arkuszy grafenu ułożonych razem - trzy miliony arkuszy grafenu ułożonych razem, aby stworzyć grafit, miałyby grubość zaledwie jednego milimetra.
P: Kto wymyślił termin "grafen"?
O: Termin "grafen" powstał jako połączenie grafitu i przyrostka "-ene" przez Hannsa-Petera Boehma w 1962 roku.
P: Za co Sir Andre Geim i Sir Konstantin Novoselov otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki za rok 2010?
O: Sir Andre Geim i Sir Konstantin Novoselov otrzymali Nagrodę Nobla z fizyki za rok 2010 "za przełomowe eksperymenty dotyczące dwuwymiarowego materiału, jakim jest grafen".
P: Jakie są możliwe zastosowania grafenu?
O: Możliwe zastosowania grafenu to między innymi superkondensatory.
P: Jakie inne formy lub alotropy ma węgiel oprócz grafenu?
O: Inne formy lub alotropy, które posiada węgiel oprócz grafenu to diament, grafit, węgiel drzewny, fulleren i nanorurki węglowe.
