GRAFEN

CO TO JEST GRAFEN?

Grafen to pojedyncza warstwa atomów węgla połączonych ze sobą i tworzących powtarzający się wzór heksagonu. Dzięki sile wiązań węgiel - węgiel, grafen jest najmocniejszym materiałem jaki kiedykolwiek odkryto. Ponadto, ze względu na grubość jednego atomu, grafen uważany jest za materiał dwuwymiarowy.

NAGRODA NOBLA

Grafen teoretycznie jest znany od dziesięcioleci. Historia grafenu zaczyna się wraz z badaniami nad strukturą grafitu w pierwszej połowie dwudziestego wieku. W 1962 roku Hanns - Peter Boehn opisał pojedynczą warstwę węgla i wymyślił nazwę – grafen. Grafen po raz pierwszy wyizolowany został w 2004 roku. Dokonali tego Andriej Gejm i Konstantin Nowosiołow i w 2010 roku otrzymali za to Nagrodę Nobla.

Właściwości

  • Struktura: dwuwymiarowa krystaliczna odmiana alotropowa węgla
  • Moduł Younga ~1 TPa
  • Właściwości elektryczne: półprzewodnik z zerową przerwą energetyczną
  • Wytrzymałość na rozciąganie: 130 GPa
    (dla stali ~0,350 GPa)
  • Właściwości optyczne: grafen jest w stanie zaabsorbować 2,3 % światła białego
  • Waga: 0,77 mg/m2
  • Przewodnictwo cieplne: 4840 do 5300 W/m*K
    (Ag – 429 W/m*K)
  • Oporność: 10 -3 Ω*cm (Cu 1,7*10-6 Ω*cm)
  • Wysoka pojemność sorpcyjna gazu
  • Ruchliwość elektronów w temperaturze pokojowej: 200000 cm2*V-1*s-1

Metody produkcji

Istnieją dwie główne metody umożliwiające produkcję wielko powierzchniowego grafenu:

  • Chemicznego osadzania z fazy gazowej (CVD)
  • Metalurgiczna (HSMG®)

Potencjalne zastosowania

  • Przemysł kosmiczny
  • Budownictwo
  • Sensory
  • Ekrany dotykowe
  • Elektronika
  • Kompozyty
  • Membrany filtracyjne
  • Magazynowanie energii
  • Sprzęt sportowy
  • I wiele, wiele innych!