Grafen.html

Struktura warstwy grafenowej

Grafen - jedna z alotropowych form węgla, odkryta w 2004 r. Ponieważ grubość materiału wynosi jeden atom, tę formę określa się jako dwuwymiarową (dokładniej dwuwymiarową strukturę atomów węgla ułożonych w sieć heksagonalną). Długość wiązań węgiel-węgiel wynosi ok. 1,42 Å, czyli 0,142 nanometra.

edytuj Właściwości

Bardzo dobry przewodnik ciepła - zmierzona przewodność cieplna wynosi od 4840±440 do 5300±480 W/mK (dla porównania srebro - 429 W/mK)
Posiada niewielką rezystancję
Bardzo szybki ruch elektronów dochodzący w temperaturze pokojowej do 200 000 cm²/Vs (dla porównania krzem - 1500 cm²/Vs, arsenek galu - 8500 cm²/Vs)
Prędkość przepływu elektronów, wynosząca 1/300 prędkości światła, umożliwia badanie efektów relatywistycznych dla elektronu poruszającego się w przewodniku

edytuj Zastosowanie

Materiał ten ma szansę w wielu zastosowaniach zastąpić krzem. Do tej pory udało się wytworzyć z niego cienki tranzystor pracujący w temperaturze pokojowej. Naukowcy z Uniwersytetu w Manchesterze stworzyli przy użyciu grafenu tranzystor jednoelektronowy.

edytuj Otrzymywanie

Grafen otrzymuje się metodami mikromechanicznymi. Najprostszą metodą otrzymywania, możliwą do przeprowadzenia nawet w warunkach domowych, jest odrywanie kolejnych warstw grafitu za pomocą taśmy samoprzylepnej, aż do uzyskania warstwy o grubości atomowej. Pozostałą na taśmie warstwę będącą mieszaniną grafitu i grafenu można umieścić na odpowiednio przygotowanej płytce krzemowej i obserwować za pomocą mikroskopu optycznego. Wśród najprzejrzystszych warstw, przy odpowiednio delikatnym manipulowaniu może znajdować się również grafen.

Grafen jest obecnie (kwiecień 2008) prawdopodobnie najdroższym materiałem na Ziemi. Cena mikromechanicznie odłupanego krystalitu grafenu cieńszego od ludzkiego włosa przekracza 1000 dolarów.

edytuj Zobacz też

edytuj Linki zewnętrzne

Grafen to najbardziej wytrzymały z materiałów (pl)