Smartphones und transparente Gadgets in naher Zukunft
Je gefragt Smartphones und andere Gadgets transparent, wie die auf dem Bild oben? Nun, diese Neuheit rückt immer näher, dank der Entdeckung eines neuen Materials, der Graphen.
Im Laufe des Jahres 2010 wurden mehr als dreitausend Artikel zu diesem Material und seinen Eigenschaften veröffentlicht. Seine Bedeutung wurde am 10. Dezember durch die Auszeichnung von Wissenschaftlern gefestigt Andrej Geim e Konstantin Novoselov, an der University of Manchester, UK, für seine Forschungen über die Graphen, dessen beeindruckendste Forschung (mit mehr als 2 Zitaten und 438 in der Zeitschrift Nature (197, 200-2005) veröffentlicht) die Halbleitereigenschaften des Materials beschreibt.
Alle derzeit in elektronischen Geräten verwendeten Materialien sind dreidimensionale Gruppierungen von Atomen (unabhängig davon, ob sie eine kristalline Struktur haben oder nicht). Selbst die dünnsten Objekte, wie Oxidfilme auf Transistoren oder Metallfilme auf Festplatten, sind einige zehn Nanometer dick, was einigen hundert Atomebenen entspricht. Im Jahr 2005 wurde jedoch die Carbonstruktur hergestellt, die Graphen, die ursprünglich 1962 vorhergesagt wurde und deren Hauptattraktion die Tatsache ist, dass sie zweidimensional ist, dh ihre Dicke nur eine Ebene beträgt – eine sehr handhabbare Struktur, deren technologische Perspektiven sie als eine hervorheben starker Konkurrent für moderne Elektronik.
Um zu verstehen, was das ist Graphen Wir müssen zuerst wissen, was das ist Graphit (ja, das Zeug, das in Bleistiften vorhanden ist). DER Graphit Es ist ein Kristall, der nur aus Kohlenstoffatomen besteht, die in Ebenen (wie Blätter) mit hexagonaler Symmetrie angeordnet sind, die wiederum übereinander gestapelt sind. Auf diese Weise wird die Graphen es ist nichts anderes als eine dieser isolierten Schichten, dh eine Ebene aus Kohlenstoffatomen. „Die Kohlenstoffatome des Graphits sind wie die Waben eines Bienenstocks in regelmäßigen Sechsecken angeordnet und bilden ein Atom dicke Schichten, die Graphitschichten. Graphen, die einander überlappen. Die freien Elektronen in diesem Material bewegen sich wie masselose Teilchen, ähnlich wie Lichtteilchen (die Photonen). Dies definiert die außergewöhnlichen elektronischen Eigenschaften von Graphen und Graphit.“, erklärte der Professor des Instituts für Physik Gleb Wataghin von Unicamp, Jakow Kopelewitsch, beim Seminar „Bleistifte und der Nobelpreis für Physik 2010“, am 25. November 2010.
Eine wichtige und wohlbekannte Eigenschaft von Graphit ist, dass die Bindungsstärke zwischen jeder seiner Ebenen schwach ist. Auf diese Weise ist es möglich, eine Ebene leicht von der anderen zu lösen. Dies war die Eigenschaft, die die erste Synthese von ermöglichte Graphen. Das resultierende Material ist so dünn wie möglich, ein Atom dick.
Technologisch ist die Graphen verspricht mehrere Revolutionen in verschiedenen Industrie- und Technologiezweigen und ist ein mehr als idealer Werkstoff für Hochgeschwindigkeitselektronik, Photonik, Nanotechnologie, unter vielen anderen. Eine direkte Anwendung ist die Entwicklung neuer Materialien, leichterer und haltbarerer Verbundwerkstoffe. Da es außerdem praktisch transparent ist, es würde die Konstruktion von transparenten Vorrichtungen vom Berührungsbildschirmtyp ermöglichen. Darüber hinaus zeigen aktuelle Demonstrationen von Hochgeschwindigkeitstransistoren, dass die Graphen ist ein potenzieller Kandidat für die Elektronik der Zukunft.
Für Wissenschaftler und Big Player der Industrie ist die Graphen hat die vielversprechende Kategorie bereits überschritten und gilt bereits als wahrscheinlichster Nachfolger der heute in der Industrie üblichen Halbleiterchips (vgl. IBM, Fujitsu, unter anderen).
Als ob das nicht genug wäre, die Graphen weist einzigartige physikalische Eigenschaften auf, was es zu einem Material von großem Interesse für das Studium der Grundlagenphysik macht. Darunter sticht die Existenz von Teilchen ohne Masse (masselose Fermionen) hervor.
Machen Sie sich also bereit, Sie werden viel über dieses Zeug hören!
Für weitere Daten über die Graphen, Besuche den wikipedia.
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