Grafén

Grafén je jednou z foriem uhlíka. Podobne ako diamanty a grafit, aj formy (alebo "alotropy") uhlíka majú rôznu kryštálovú štruktúru, ktorá im dáva rôzne vlastnosti. Grafén je základnou 2D (dvojrozmernou) formou mnohých 3D alotropov, ako sú grafit, drevené uhlie, fullerén a uhlíkové nanorúrky.

Termín grafén vznikol ako kombinácia grafitu a prípony "-én" a jeho autorom je Hanns-Peter Boehm, ktorý v roku 1962 opísal jednovrstvové uhlíkové fólie. Grafén je ako štruktúra včelieho plástu alebo "kuracieho drôtu", ktorá je tvorená atómami uhlíka a ich väzbami. Grafit je mnoho grafénových listov uložených na sebe.

Tri milióny grafénových listov poskladaných na seba by tvorili grafit hrubý len jeden milimeter.

Nobelovu cenu za fyziku za rok 2010 získali sir Andre Geim a sir Konstantin Novoselov "za prelomové experimenty týkajúce sa dvojrozmerného materiálu grafénu".

Medzi možné aplikácie patria grafénové superkondenzátory.

Grafén je atómová voštinová mriežka z atómov uhlíka.Zoom
Grafén je atómová voštinová mriežka z atómov uhlíka.

Oxid grafénový

Medzinárodný tím z Manchesterskej univerzity vytvoril membránu z oxidu grafénu. Ukázali, že blokuje mnohé plyny a kvapaliny, ale prepúšťa vodu. Sir Andre Geim povedal: "Plynné hélium je ťažké zastaviť. Pomaly uniká aj cez milimeter hrubé okenné sklo, ale naše ultratenké fólie ho úplne blokujú. Zároveň sa cez ne bez prekážok odparuje voda. Materiály sa nemôžu správať inak".

Najnovší nápad

Membrány z grafénu budú celkom dobrými chráničmi proti strelám. Výskum ukazuje, že vrstva hrubá ako atóm absorbuje zásah lepšie ako oceľ. Výskumný tím navrhuje, že kombinácia grafénu s jedným alebo viacerými ďalšími materiálmi na vytvorenie kompozitu by mohla byť cestou vpred.

Grafénové patenty

Vynález grafénu viedol k mnohým patentom na jeho praktické využitie. V roku 2013 to bolo:

  1. Čínske subjekty: 2 204
  2. Subjekty v USA: 1,754
  3. Juhokórejské subjekty: 1,160
  4. Subjekty zo Spojeného kráľovstva: 54

Juhokórejský elektronický gigant Samsung je spoločnosťou s najväčším počtom grafénových patentov.

Otázky a odpovede

Otázka: Čo je to grafén?


Odpoveď: Grafén je jedna z foriem uhlíka s dvojrozmernou štruktúrou voštiny alebo "kuracieho drôtu", ktorú tvoria atómy uhlíka a ich väzby.

Otázka: Ako grafén súvisí s grafitom?


Odpoveď: Grafit je mnoho grafénových listov poskladaných na seba - tri milióny grafénových listov poskladaných na seba, aby vytvorili grafit, by mali hrúbku len jeden milimeter.

Otázka: Kto vymyslel pojem "grafén"?


Odpoveď: Termín "grafén" vytvoril Hanns-Peter Boehm v roku 1962 ako kombináciu grafitu a prípony "-én".

Otázka: Za čo získali sir Andre Geim a sir Konstantin Novoselov Nobelovu cenu za fyziku za rok 2010?


Odpoveď: Sir Andre Geim a sir Konstantin Novoselov získali Nobelovu cenu za fyziku za rok 2010 "za prelomové experimenty týkajúce sa dvojrozmerného materiálu grafénu".

Otázka: Aké sú možné aplikácie grafénu?


Odpoveď: Medzi možné aplikácie grafénu patria superkondenzátory.

Otázka: Aké ďalšie formy alebo alotropy má uhlík okrem grafénu?


Odpoveď: Medzi ďalšie formy alebo alotropy uhlíka okrem grafénu patria diamanty, grafit, drevené uhlie, fullerén a uhlíkové nanorúrky.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3