تبلیغات
برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات. - گرافین:نازک ترین و در عین حال محکم ترین ماده،رسانای خوب،ترانزیستور

برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات.

دایره المعارف تاسیسات برق (اطلاعات عمومی برق)

آیا می دانید: جایزه نوبل فیزیک ۲۰۱۰ به چه کسانی و برای چه اهدا شد؟
روزگاری طولانی کیمیاگران - یعنی همان اجداد اولیه شیمی دانان کنونی – در تلاش بودند تا فلزات پست را به فلزات عالی هم چون طلا تبدیل کنند. گر چه امروزه این تلاش را بی حاصل می دانیم، اما به هیچ وجه فکر نکنید که کیمیاگری در آن دوران کار افراد نادان و دور از روحیه علمی بوده است و تمام انگیزه آنها بدست آوردن ثروت بوده است که حتی دانشمند تراز اولی مانند نیوتن، بیش از آنکه در گیر علم واقعی باشد، درگیر کیمیاگری بود.
در سال ۱۹۳۶ یک چمدان پر از نوشته های نیوتن در یک حراجی فروخته شد، کسی که آن را خریده بود،دمتوجه شد که اغلب دست نوشته ها در زمینه تبدیل فلزات پست به فلزات قیمتی است. در فاصله سالهای ۱۹۷۰ تا ۱۹۷۹ تجزیه یک رشته از موی سر نیوتن نشان داد که مقدار قابل توجهی جیوه در آن وجود دارد. جالب است بدانید که اصلی ترین ماده کاری کیمیاگران و عنصر مورد علاقه آنها، جیوه بوده.
جایزه نوبل فیزیک سال ۲۰۱۰ به دستاوردی در فیزیک اعطا شده که به حق یک کیمیاگری است، البته نه از نوع تبدیل مس به طلا، بلکه تبدیل کربن تار به کربن شفاف.
فیزیک در خدمت فناوری
جایزه نوبل ۲۰۱۰، هم چون سال پیش از آن، در قلمرویی کاملا کاربردی اعطا شد. این دستاورد البته از نتایج کاربرد مکانیک کوانتومی در ساختار عناصر است.
کربن- که به عبارتی مبنای حیات روی کره زمین است – باز هم شگفتی آفرید. دو دانشمند روسی تبار به نامهای کنستانتین نووسلوف و آندره گین که هر دو استادان دانشگاه منچستر انگلیس هستند، توانستند از یک تکه گرافیت، ساختاری جدید و شگفت آور خلق کنند. گرافیت، کربن شناخته شده ای است. در واقع همان است که در نوک مداد به کار می رود. دستاورد خارق العاده این دو پژوهشگر به پدید آمدن ساختار جدیدی از کربن منجر شد که آن را گرافین نام نهادند.
این ماده نازک ترین و در عین حال محکم ترین ماده شناخته شده است. ضخامت آن به ضخامت یک اتم کربن معمولی است. یک تار موی شما ضخامتی حدود ۰/۱ میلی متر دارد. ضخامت گرافین یک میلیون برابر از ضخامت تار مو کمتر است. در واقع این ماده را جسمی دو بعدی و در صفحه فرض کرد.
علاوه بر این، گرافین مشخصات خیره کننده دیگری هم دارد. رسانش الکتریکی آن از رسانای خوبی همچون مس هم بهتر است. به علاوه، هدایت حرارتی فوق العاده ای دارد. هم چنین، ماده ای شفاف همانند شیشه است و در عین حال هیچ گازی هم نمی تواند از آن عبور کند.
کاربردها
البته کاربردهای هر دستاورد جدیدی در گذر زمان نمایان می شود، اما از هم اکنون می توان کاربردهای فراوانی برای گرافین در نظر گرفت. از ترکیب گرافین با مواد دیگر می توان مواد ترکیبی ( کامپوزیت ) مناسب ساخت. از جمله کاربردهای محتمل دیگر می توان به ساخت ادوات الکترونیک جدید اشاره کرد. به نظر می رسد در آینده ای نزدیک، ترانزیستورهای ساخته شده از گرافین جایگزین ترانزیستورهای سیلیکونی خواهند شد.
از آن جا که گرافین شفاف و به علاوه رسانای خوبی است، از آن می توان برای تولید صفحات لمسی شفاف، پانلهای نوری و حتی سلول های خورشیدی بهره جست. با ترکیب مناسب گرافین با پلاستیک می توان پلاستیک های هادی الکتریسیته و در عین حال مقاوم در مقابل حرارت و تنشهای مکانیکی پدید آورد.
در واقع هر گاه به مواد مقاوم و محکم و در عین حال نازک و کم وزن نیاز باشد، می توان از کامپوزیتهای ساخته شده از گرافین استفاده کرد. چه بسا در آینده ای نزدیک، ماهواره ها، هواپیماها و اتومبیل ها را از مواد ترکیبی حاصل از گرافین بسازند.

صفحات جانبی

نظرسنجی

    لطفاً نظرات خود را درمورد وبلاگ با اینجانب در میان بگذارید.(iman.sariri@yahoo.com)نتایج تاکنون15000مفید و 125غیرمفید. با سپاس


  • آخرین پستها

آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :