Grafen i Nobel

Grafen i Nobel

offline
  • Spy
  • Pridružio: 21 Jul 2007
  • Poruke: 9424
  • Gde živiš: Kako kad

Kazu da se u Srbiji televizija gleda skor pa najvise na svetu. Sto opet ne znaci da je narod u ovoj zemlji uopste obavesten o necemu, osim o desavanjima u reality emisijama, jelte. Tako da mislim da je vecini promakla jedna mala vest o tome da je danas ( odnosno vec juce ) dodeljena Nobelova nagrada dvojici ljudi za fiziku. Jedan je Rus, a drugi Holandjanin ( ruskog porekla Smile ), a oba rade na Unverzitetu u Mancesteru. Nagradu su dobili za istrazivanje jedne malo cudne modifikacije ugljenika, nazvane Grafen.

Znamo da ugljenik ima skoro pa bezbroj kojekakvih modifikacija, kaze se za njih, alotropske modifikacije. Svi znamo za ugalj, grafit, dijamante, nanotube i slicno, ali da li znamo za Grafen? Ne bih rekao Smile. Iako je on poznat siroj naucnoj publici jos iz druge polovine 40-tih godina proslog veka. Nesto malo se istrazivao i to je to, nista posebno nije obecavao pa se i napustilo. Sve do pre mozda jedne decenije kada se pocelo ponovo, i sta se to otkrilo?

Ovako, Grafen je heksagonalna resetka atoma ugljenika debela jedva nesto vise od 100pm ( pikometara 10 na -12 metara ). Povrsinom moze biti kolika hocete, a moze da se izradjuje u vise slojeva, odnosno opet koliko hocete Smile. Izgleda upravo ovako:




Znaci, obicno, nista posebno. Ima ga cak i u uglju u prirodnom stanju, ali se jako tesko apsorbuje, lakse ga je proizvesti ( sto za sada nije bas lako ). Zasto je onda ova alotropska modifikacija toliko interesantna istrazivacima i zasto je uopste neko dobio Nobela za istrazivanja vezana za nju?

To je materijal koji iako je sastavljen od nemetala, u ovom obliku ima parametalna svojstva. Ima ubedljivo najmanju otpornost od svih poznatih materijala na sobnoj temperaturi, ima manji otpor i od Srebra ( koji je do sada drzao rekord, odnosno bio je najprovodniji materijal nama poznat ), 100-tinak puta. Ali ima gotovo minimalnu provodnost. Zasto? To je misterija jos uvek.

Materijal koji gotovo da i ne apsorbuje svetlo. Odnosno apsorbuje nesto vise od 2% bele boje, sto je jedva nesto vise od cistog vazduha. Znaci prozirniji je najprozirnijeg stakla. Gotovo potpuno nevidljiv. Mozete zamisliti primenu ovakvog materijala?

Oko 200 puta je cvrsci od celicnog vlakna. Ako ovo iskombinujete sa prozirnoscu, mozete tek onda zamisliti primenu? Very Happy

Najbolji je termalni provodnik do sada otkriven. Oko 10 puta bolje provodi toplotu od Srebra, oko 12 puta od Bakra i vise od 2 puta od Dijamanta koji je do sada drzao rekord.

Ima sva svojstva Ugljenika, odnosno moze da trpi strasna temperaturna naprezanja, sa izuzetno visokom tackom topljenja i rasturanja resetke.

Sama resetka moze da bude konstruisana tako da grafen ima metalna ili poluprovodna svojstva. Sto je savrseno za izradu poluprovodnickih elemenata, pa samim tim i diskretnih kola izuzetne gustine.

Primena jos uvek nije dokucena. Intezivno se radi na proizvodnji tranzistora, odnosno FET-va, jer je materijal kao stvoren da nasledi Silicijum u kolima. Dobra poluprovodnicka svojstva, izuzetna termalna tolerancija, gotovo atomski nivo, radne ucestanosti kola se mere stotinama GHz-a. Vec su na tom polju napravaljeni neki proboji.

Takodje primena u konzumentskoj elektronici, posebno za izradu displeja je fantasticna. Imamo materijal koji je idealan za te stvari. Tvrd, da tvrdji ne moze biti, proziran gotovo savrseno, a sa svim elektricnim svojstvima potrebnim za izradu displeja.

Zamislite sada procesor, kojem nije potreban hladnjak, jer mu temperatura ne moze nista, a toliko je mali da nije vidljiv golim okom. Ili zamislite prozor koji moze da sluzi kao televizor, ili citav zid prekriven njime da sluzi kao ekran. Stakla na automobilima koja ne mogu da se razbiju, a iznutra mogu da sluze kao displeji sa svom telemetrijom, stim sto su sama stakla racunar?

Deluje kao SF, aaa? Mozda, ali je pre realnost, verovali ili ne. Very Happy

Toliko je realno da su ljudi dobili Nobelovu nagradu za to. Poceli su da otkrivaju svojstva jednog prostog materijala koji moze da nam promeni zivot, bukvalno. Zavredili su da ih pomenemo Very Happy.



Registruj se da bi učestvovao u diskusiji. Registrovanim korisnicima se NE prikazuju reklame unutar poruka.
offline
  • Pridružio: 16 Mar 2008
  • Poruke: 1567
  • Gde živiš: Novi Sad

" Ima ubedljivo najmanju otpornost od svih poznatih materijala na sobnoj temperaturi, ima manji otpor i od Srebra ( koji je do sada drzao rekord, odnosno bio je najprovodniji materijal nama poznat ), 100-tinak puta. Ali ima gotovo minimalnu provodnost."

Beo je ali je crn ? Smile Ovo sto pise ne ide jedno s drugim. Jel dobar provodnik ili los ?



offline
  • Spy
  • Pridružio: 21 Jul 2007
  • Poruke: 9424
  • Gde živiš: Kako kad

Znam da ne ide jedno sa drugim i da deluje kao nonsens, ali je tako. Zasto je tako? Totalna je misterija. Niko jos nema ni neko ne razumno objasnjenje, da ne pricam nesto drugo. Los je provodnik, iako mu je otpornost gotovo zanemarljiva. Rezistivnost je reciprocna vrednost provodnosti i ako se izrazi jedno iz drugog trebao bi biti dobar provodnik, logicno, ali empirija kaze drugacije, to je problem.

offline
  • Pridružio: 07 Feb 2008
  • Poruke: 183
  • Gde živiš: Nish

Bravo bravo bravo za Nobelov komitet. Odusevljen sam ovogodisnjim dobitnicima Nobelove nagrade iz fizike kao i njihovim otkricem. Fizika materijala i tankih povsina nisu moje oblasti ali raspitacu se po fakultetu sto vise mogu o ovom grafenu pa vam pisem sve sta sam saznao. Ljudi pa ja sam prosto fasciniran i bez obzira sto sam teorijski fizicar za 10ak dana se bacam na izucavanje grafena!!

offline
  • Spy
  • Pridružio: 21 Jul 2007
  • Poruke: 9424
  • Gde živiš: Kako kad

@Tootoll

Hajde molim te potrazi malo i raspitaj se posto mi nisu bas jasni neki fizicki fenomeni koji se javljaju kod ovog materijala. Posebno anomalija vezana za kvantni Holov efekat.

@Branko62

Pola dana provedoh trazici neko obajasnjenje za fenomen o kojem smo pricali. I meni je totalo strano i nepojmiljvo ( jer se kosi sa svim onim sto sam do sada ucio i sto znam Bebee Dol ) da nesto gotovo i nema otpor, a nema i provodnost. Cak sam se sinoc dvoumio da li uopste da otvorim temu, bas zbog ovoga Neutral. Nadjoh na nekoliko stranica, ali pomalo kontradiktorne stvari. Evo sta kazu:

Nature, originalni clanak ::... Among the most spectacular phenomena reported so far, there are two new ('chiral') quantum Hall effects (QHEs), minimum conductivity in the limit of vanishing concentrations of charge carriers and strong suppression of quantum interference effects.

Wikipedia ::... Despite the zero carrier density near the Dirac points, graphene exhibits a minimum conductivity on the order of 4e2 / h. The origin of this minimum conductivity is still unclear.

A ovo se kaze na zvanicnoj prezentaciji Nobelove fondacije:

Nobel ::Since it is practically transparent and a good conductor, graphene is suitable for producing transparent touch screens, light panels, and maybe even solar cells.

Da ne ispadne da pisem nebuloze i napamet Smile. Samo prenosim ono sto citam, nista drugo. Nisam fizicar i nisam toliko duboko u materiji, neke stvari znam, ali ne tako temeljno, pa bih voleo da mi neko pojasni malo, ako uopste postoji pojasnjenje, razumno.

offline
  • Pridružio: 07 Feb 2008
  • Poruke: 183
  • Gde živiš: Nish

Sta su Dirakove tacke ne znam ali jasno pise da ima veliku gustinu slobodnih nosioca naelektrisanja (to su elektroni u provodnoj zoni) ali pored toga ima provodnost nula!!! Znaci iz toga da ima ogroman broj slobodnih nosioca ocekivano je da je dobar provodnik ali on je skroz suprotno. Potpuno ludo!!!

offline
  • Toni  Male
  • Super građanin
  • How bad do you want it
  • Pridružio: 18 Jun 2008
  • Poruke: 1108
  • Gde živiš: Petrovgrad

offline
  • Pridružio: 16 Apr 2008
  • Poruke: 1159
  • Gde živiš: Ank-Morpork

'Tantalizing' hints of room-temperature superconductivity

Researchers in Germany have claimed a breakthrough: a material that can act as a superconductor — transmit electricity with zero resistance — at room temperature and above. Superconductors offer huge potential energy savings, but until now have worked only at temperatures of lower than about -110 °C.

Izvor i ostatak: http://www.nature.com/news/tantalizing-hints-of-ro.....ty-1.11443

E, ako ovo potvrde, biće mnogo kul. Smile

Ko je trenutno na forumu
 

Ukupno su 952 korisnika na forumu :: 22 registrovanih, 4 sakrivenih i 926 gosta   ::   [ Administrator ] [ Supermoderator ] [ Moderator ] :: Detaljnije

Najviše korisnika na forumu ikad bilo je 3466 - dana 01 Jun 2021 17:07

Korisnici koji su trenutno na forumu:
Korisnici trenutno na forumu: bato, dane007, darkojbn, Djokislav, Fog of War, gmlale, havoc995, kybonacci, mikki jons, Milos82, nemkea71, Nikolaa11, novator, pein, Sir Budimir, slonic_tonic, sovanova95, Tas011, uruk, vaso1, wizzardone, zlaya011