Время чтения 4 мин.

Графен – материал будущего.

Как известно, чтобы не происходило на планете земля, есть учёные и люди которые готовы развивать технику и технологии вокруг себя, чтобы будущие поколения могли упрощать свою жизнь на базе уже технологий прошлого созданные их потомками, чтобы развивать свои-это и есть прогресс.

На данном этапе развития науки и научных знаний. Мы переходим в стадию, когда начинает размываться грань между фантастическими фильмами и компьютерными играми, где существуют фантастические предметы и оборудования, что совсем недавно были невозможными в реальной жизни.

Сегодня поговорим о Графене.

История создание
Проблема промышленного производства
Технологии на базе графена.
Итог

История создание

Графен открыли в 2004 году Андрей Гейм и Константин Новоселов британские ученые российского происхождения. Работая в Манчестерском университете, они исследовали свойства углеродных материалов, в том числе графита. Экспериментируя с графитом, они смогли изолировать одноатомный слой углерода, который и получил название графен. Интересно, что в работе они использовали обычный скотч, который позволил отделить слой графита толщиной в один атом углерода. Исследование были опубликованы в журнале Science. За свою работу Гейм и Новоселов были удостоены Нобелевской премии по физике в 2010 году и многих других научных наград.

Проблема промышленного производства

Проблемой производства многие годы в начале становления графена являлось сама структура материала. Графен имеет двумерную структуру построения атомов, есть длина и ширина, но отсутствует глубина. В связи вышеуказанными параметрами существовало проблема добычи (производства) чистого графена в промышленных масштабах. Но перспективность использования материала дала свои плоды. На 2023 год по всему миру появляются предприятия по производству графена разной “чистоты” что конечно сужает возможности его применения, но не останавливает его развитие.

рис. лабораторное получение графена

Технологии на базе графена

Графену приписывают множество самых разнообразных практических применений. Его возможно использовать для создания имплантов для мозга, он может применяться в системе охлаждения для спутников, графен можно превратить в сверхпроводник; полезен он и в быту: например, в качестве краски для волос. Уже сегодня графен применяется в электронике, медицине: работы по нейродевайсам и биосенсорам ведутся с 2008 года — но когда графеновую биоэлектронику начнут массово применять на практике, пока трудно сказать.

Этот материал особо ценится за его прочность и упругость. А еще графен очень прозрачный: его прозрачность составляет 97%.

«Сейчас есть много идей о том, как можно применять графен. Были идеи, что получится его использовать в качестве транзистора, как замена элементной базы современной электроники. Но это, насколько я знаю, не пошло, и теперь пытаются использовать его упругие свойства. Если сравнить атомарный слой углерода (чем по своей сути графен и является) и атомарный слой, скажем, алюминия, то мы увидим, что жесткость графена будет как минимум в десять раз выше. Так как графен одноатомный, то он спокойно пропускает свет, то есть вы видите через него всё. С другой стороны, он достаточно прочный, чтобы обеспечить необходимую защиту от каких-то механических воздействий. Поэтому графен можно применять как прозрачный, но прочный экран для предохранения жидкокристаллических дисплеев, например. Его прочность может быть полезной для создания гибких небьющихся экранов, городских строений и др., возможно, он станет будущим строительным материалом для космических кораблей, общественного транспорта и т.д.», — рассказывал в интервью «Научной России» заместитель директора Института теоретической физики им. Л.Д. Ландау РАН Игорь БУРМИСТРОВ.

Итог

Перспективность данного материала очень велико и связано это с тем, что сфера применения графена огромна от улучшения прочности бетона до сверхпроводящих проводников. Все это создает вокруг этого материал базу для развития технологий и техники. Как итог после вложений может принести большие дивиденды тем, кто уже сейчас верит в перспективность и развитие данного материала Так как мировой рынок графена только растет. Как итог, вкладываясь сегодня в будущее, люди упрощают свое завтра.