Grafen

Grafen je jednou z forem uhlíku. Stejně jako diamanty a grafit mají jednotlivé formy (neboli "alotropy") uhlíku různou krystalovou strukturu, která jim propůjčuje různé vlastnosti. Grafen je základní 2D (dvourozměrná) forma řady 3D alotropů, jako je grafit, dřevěné uhlí, fulleren a uhlíkové nanotrubičky.

Termín grafen vznikl spojením slova grafit a přípony "-en" a jeho autorem je Hanns-Peter Boehm, který v roce 1962 popsal jednovrstvé uhlíkové fólie. Grafen má podobnou strukturu jako včelí plástev nebo "kuřecí drát", tvořenou atomy uhlíku a jejich vazbami. Grafit je mnoho grafenových listů poskládaných na sebe.

Tři miliony grafenových listů poskládaných na sebe a tvořících grafit by měly tloušťku pouhý jeden milimetr.

Nobelovu cenu za fyziku za rok 2010 získali sir Andre Geim a sir Konstantin Novoselov "za průlomové experimenty týkající se dvojrozměrného materiálu grafenu".

Mezi možné aplikace patří grafenové superkondenzátory.

Grafen je voštinová mřížka v atomárním měřítku složená z atomů uhlíku.Zoom
Grafen je voštinová mřížka v atomárním měřítku složená z atomů uhlíku.

Oxid grafenový

Mezinárodní tým z Manchesterské univerzity vyrobil membránu z oxidu grafenu. Ukázali, že blokuje mnoho plynů a kapalin, ale propouští vodu. Sir Andre Geim řekl: "Plynné helium je těžké zastavit. Pomalu uniká i přes milimetr silné okenní sklo, ale naše ultratenké fólie ho zcela blokují. Zároveň se přes ně voda bez překážek odpařuje. Materiály se nemohou chovat jinak".

Nejnovější nápad

Membrány z grafenu budou docela dobrými chrániči proti střelám. Výzkum ukazuje, že vrstva o tloušťce atomu pohltí zásah lépe než ocel. Výzkumný tým naznačuje, že kombinací grafenu s jedním nebo více dalšími materiály do kompozitního materiálu by mohla být cesta vpřed.

Grafenové patenty

Vynález grafenu vedl k mnoha patentům na jeho praktické využití. V roce 2013 to bylo:

  1. Čínské subjekty: 2 204
  2. Subjekty v USA: 1,754
  3. Jihokorejské subjekty: 1,160
  4. Subjekty ve Spojeném království: 54

Jihokorejský elektronický gigant Samsung je společností s největším počtem grafenových patentů.

Otázky a odpovědi

Otázka: Co je to grafen?


Odpověď: Grafen je jedna z forem uhlíku s dvourozměrnou strukturou včelí plástve nebo "kuřecího drátu" tvořenou atomy uhlíku a jejich vazbami.

Otázka: Jak grafen souvisí s grafitem?


Odpověď: Grafit je mnoho grafenových listů poskládaných na sebe - tři miliony grafenových listů poskládaných na sebe, aby vytvořily grafit, by měly tloušťku pouze jeden milimetr.

Otázka: Kdo vymyslel termín "grafen"?


Odpověď: Termín "grafen" vytvořil Hanns-Peter Boehm v roce 1962 jako kombinaci grafitu a přípony "-en".

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


Odpověď: Sir Andre Geim a sir Konstantin Novoselov získali Nobelovu cenu za fyziku za rok 2010 "za průlomové experimenty týkající se dvojrozměrného materiálu grafenu".

Otázka: Jaké jsou možné aplikace grafenu?


Odpověď: Mezi možné aplikace grafenu patří superkondenzátory.

Otázka: Jaké další formy nebo alotropy má uhlík kromě grafenu?


Odpověď: Mezi další formy nebo alotropy uhlíku kromě grafenu patří diamanty, grafit, dřevěné uhlí, fulleren a uhlíkové nanotrubičky.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3