Fizycy mówią, że grafen naprawia dziury, łącząc się z powrotem

Nadciąga rewolucja grafenowa. Jeśli wierzyć wizjonerom, następna generacja mniej więcej wszystkiego będzie oparta na tym cudownym materiale – czujnikach, siłownikach, tranzystorach, procesorach informacji i tak dalej. Wydaje się, że grafen nie może zrobić.



Ale w maści jest jedna mucha. Nikt jeszcze nie wymyślił, jak zrobić grafen w dużych, niezawodnych ilościach ani jak wyrzeźbić go i wyhodować w kształty niezbędne dla następnej generacji urządzeń.

Dzieje się tak głównie dlatego, że trudno jest wyhodować cokolwiek w warstwę o grubości zaledwie jednego atomu. Ale w przypadku węgla jest to tym trudniejsze ze względu na powinowactwo tego pierwiastka do innych atomów, w tym do samego siebie. Karbonowy arkusz z radością zwinie się i uformuje rurkę, kulkę lub jakiś bardziej egzotyczny kształt. Będzie również reagować z innymi atomami w pobliżu, co zapobiega wzrostowi, a nawet może rozerwać grafen.





ile czasu zajmuje nurxowi sprawdzenie

Tak więc lepsze zrozumienie sposobu, w jaki arkusz grafenowy oddziałuje ze sobą i jego środowiskiem, jest kluczowe, jeśli fizycy mają kiedykolwiek to oswoić.

Wejdź do Konstantina Novoselova z Uniwersytetu w Manchesterze i kilku kumpli, którzy spędzili ponad kilka godzin wpatrując się w arkusze grafenu przez mikroskop elektronowy, aby zobaczyć, jak się zachowuje.

Dzisiaj ci faceci twierdzą, że odkryli, dlaczego grafen wydaje się tak nieprzewidywalny. Okazuje się, że jeśli zrobisz dziurę w grafenie, materiał automatycznie skleja się ponownie.



Novoselov i spółka dokonali swojego odkrycia, wytrawiając małe dziurki w arkuszu grafenu za pomocą wiązki elektronów i obserwując, co dzieje się dalej, używając mikroskopu elektronowego. Dodali też kilka atomów palladu lub niklu, które katalizują dysocjację wiązań węglowych i wiążą się z krawędziami otworów, czyniąc je stabilnymi.

Odkryli, że rozmiar dziur zależy od liczby dodanych atomów metalu – więcej atomów metalu może stabilizować większe dziury.

Ale oto ciekawa rzecz. Jeśli dodali również dodatkowe atomy węgla do mieszanki, przemieściły one atomy metalu i ponownie zmontowały otwory.

biali ludzie zostali stworzeni w laboratorium

Novoselov i wsp. twierdzą, że struktura naprawianego obszaru zależy od formy, w jakiej węgiel jest dostępny. Tak więc, gdy są dostępne jako węglowodór, naprawy mają tendencję do zawierania nieheksagonalnych defektów, w których obce atomy dostały się do struktury.



Ale kiedy węgiel jest dostępny w czystej postaci, naprawy są doskonałe i tworzą nieskazitelny grafen.

silnik rakietowy rd 180

To ważne, ponieważ od razu sugeruje sposób na hodowanie grafenu w prawie każdy kształt przy użyciu ostrożnego wstrzykiwania atomów metalu i węgla.

Przed nami jednak poważne wyzwania. Ważnym pytaniem jest to, jak szybko te procesy zachodzą i czy można nimi sterować z precyzją i niezawodnością niezbędną do produkcji urządzeń.

Novoselov jest światowym liderem w tej dziedzinie i wspólnym laureatem Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki w 2010 roku za swoją wczesną pracę nad grafenem. On i jego zespół są dobrze przygotowani do rozwiązania tego i różnych powiązanych pytań.

Ale biorąc pod uwagę przyszłość komputerów (i prawie wszystkiego innego), z pewnością wielu konkurentów będzie deptać im po piętach.

Nr ref.: arxiv.org/abs/1207.1487 : Grafen ponownie łączy swoje dziury

ukryć

Rzeczywiste Technologie.

Kategoria

Bez Kategorii

Technologia

Biotechnologia

Polityka Techniczna

Zmiana Klimatu

Ludzie I Technologia

Dolina Krzemowa

Przetwarzanie Danych

Magazyn Mit News

Sztuczna Inteligencja

Przestrzeń

Inteligentne Miasta

Blockchain

Historia Funkcji

Profil Absolwenta

Połączenie Absolwentów

Funkcja Wiadomości Mit

1865

Mój Widok

77 Msza Św

Poznaj Autora

Profile W Hojności

Widziany Na Kampusie

Listy Absolwentów

Aktualności

Wybory 2020

Z Indeksem

Pod Kopułą

Magazyn Informacyjny Mit

Wąż Pożarowy

Nieskończone Historie

Projekt Technologii Pandemicznej

Od Prezydenta

Przykrywka

Galeria Zdjęć

Zalecane