Tamin'ny taona 2010, i Geim sy Novoselov dia nandresy ny Loka Nobel tamin'ny fizika ho an'ny asany tany Graphene. Io mari-pankasitrahana io dia namela fihetseham-po lalina tamin'ny olona maro. Na izany aza, tsy ny fitaovana fanandramana rehetra izay nobetin'ny loka no toy ny kasety adhesive, ary tsy ny zavatra fikarohana rehetra dia toa mahagaga sy mora ny mahatakatra ho "graphene roa-dimensional". Ny asa tamin'ny 2004 dia azo omena ny taona 2010, izay tsy fahita firy ao amin'ny firaketana ny loka Nobel tato anatin'ny taona vitsivitsy.
Graphene dia karazana singa iray izay misy takelaka karbonika iray, ny atoma karbonika iray dia nalamina tsara ho an'ny tantely hexagonal hexagonal. Sahala amin'ny diamondra, graphite, fullerene, karbonina nanotubes ary karbonina amorphous, dia singa (singa tsotra) izay misy singa karbonika. Araka ny aseho ao amin'ny tarehimarika eto ambany, ny nanotubes feno sy ny karbonika dia azo jerena amin'ny fomba iray amin'ny graphene iray, izay notapahin'ireo praiminisitra maro be. Ny fikarohana teorika momba ny fampiasana an'i Graphene mba hilazana ny toetran'ny karbonika tsotra karbonika isan-karazany (kisary, karbonina sy graphene) efa ho 60 taona, fa amin'ny ankapobeny kosa dia azo inoana fa sarotra ny fitaovana roa tonta, mipetaka amin'ny lafiny substrate substrate telo fotsiny na anaty akora toy ny graphite. Efa hatramin'ny 2004 fa i Anere Geim sy ny mpianatra Konstantin Novooselov dia nanala ny graphene iray avy amin'ny graphite iray tamin'ny alàlan'ny fanandramana ka nahatratra ny fampandrosoana vaovao ny fikarohana an'i Graphen.
Ny roa (ankavia) sy ny karbonina nanotube (afovoany) dia azo raisina ho toy ny fanakodia an'i Graphene tokana amin'ny fomba sasany, raha toa ny graphene graphene amin'ny alàlan'ny fifandraisan'i Van der Waals Force.
Ankehitriny, Graphen, Graphene dia azo alaina amin'ny fomba maro, ary ny fomba samihafa dia manana ny tombony sy ny fatiantoka manokana. Nahazo an'i Graphene tamin'ny fomba tsotra i Geim sy Novoselov. Ny fampiasana kasety mangarahara hita ao amin'ny tsenambarotra dia nesorin'izy ireo ny graphene, ny takelaka grika iray izay misy takelaka iray monja misy azy, avy amin'ny sombin-tsary misy pyrolytic avo lenta. Mora izany, fa ny fifehezana dia tsy dia tsara, ary ny Graphene miaraka amin'ny habibiana latsaky ny 100 (ampahafolon'ny milina iray ihany) dia azo ampiasaina ihany, izay azo ampiasaina amin'ny fanandramana, fa sarotra ampiasaina amin'ny fampiharana fampiharana. Ny fampandroana simika simika dia afaka manatsara ny santionany graphene miaraka amin'ny habe am-polony amin'ny santimetatra eo amin'ny metaly. Na dia 100 mimenom-bolo fotsiny aza ny faritra miaraka amin'ny orientasi tsy miovaova, dia mety ho an'ny filan'ny famokarana sasany. Ny fomba mahazatra iray hafa dia ny hanafana ny Carbide Silicon (sic) mihoatra ny 1100 ℃ amin'ny banga, ka ny atom silika eo akaikin'ny tany dia miverimberina, ary ny atom karbonika sisa tavela, izay afaka misintona santionany amin'ny fananana tsara.
Graphene dia fitaovana vaovao miaraka amin'ny fananana tokana: Ny fitondran-tena elektrika dia tena tsara toy ny varahina, ary ny fitondran-tena mafana dia tsara kokoa noho ny fitaovana fantatra rehetra. Mangarahara be dia be. Fizarana kely fotsiny (2.3%) ao amin'ny trangan-javatra mitsangana hita maso hazavana hita maso dia hoentina Graphene, ary mandalo ny ankamaroan'ny hazavana. Mitresaka be izy io na dia ny helium atoma aza (molekiola molekiola kely indrindra) tsy afaka mandalo. Ireo fananana majika ireo dia tsy nolovaina mivantana avy amin'ny grika, fa avy amin'ny mekanika Quantum. Ny fananany elektrika sy optika tsy manam-paharoa dia mamaritra fa manana prospect ny fampiharana malalaka.
Na dia tsy ampy taona latsaky ny folo taona i Graphene, dia naneho fangatahana teknika maro, izay tsy dia fahita firy amin'ny sehatry ny fizika sy ny siansa ara-nofo. Mandritra ny folo taona mahery na folo taona izay ho an'ny fitaovana ankapobeny mba hifindra avy amin'ny laboratoara amin'ny tena fiainana. Ahoana ny fampiasana an'i Graphene? Andao hojerentsika ny ohatra roa.
Elektronika mangarahara malefaka
Amin'ny fitaovana elektrika maro, ny fitaovana mirindra mangarahara dia mila ampiasaina ho electrodes. Ny famantaran-jiro elektronika, ny kajy, fahitalavitra, fampisehoana Crystal Crystal, hikorontan-tsaina, ny takelaka solar ary ny fitaovana maro hafa dia tsy afaka miala amin'ny fisian'ny elektrentika mangarahara. Ny elektronika nentim-paharazana nentim-paharazana dia mampiasa indium Tin Oxide (ITO). Noho ny vidiny ambony sy ny famatsiana indium ambony sy ny fitaovana dia ny fitaovana sy ny tsy fahampian'ny fahaiza-mandanjalanja, ary ny elektronika dia mila apetraka ao amin'ny takelaka afovoany, ary somary avo be ny vidiny. Nandritra ny fotoana ela, ny mpahay siansa dia niezaka ny hahita ny mpisolo toerana azy. Ankoatry ny fepetra takian'ny fangaraharana, ny fitondran-tena tsara ary ny fiomanana mora, raha ny fahaizan'ny fanazavana dia tsara, dia mety amin'ny fanaovana "taratasy elektronika" na fitaovana fampisehoana fampisehoana hafa. Noho izany, ny fandanjalanjana dia lafiny iray lehibe ihany koa. Graphene dia fitaovana toy izany, izay tena mety amin'ny elektronika mangarahara.
Ny mpikaroka avy amin'i Samsung sy Chengjunguan any amin'ny University Korea dia nahazo an'i Graphene tamin'ny halavany 30 santimetatra tamin'ny alàlan'ny famandrihana simika polyethylene terechthate (pent) mba hamokatra efijery mifototra amin'ny graphene [4] Araka ny aseho ao amin'ny tarehimarika eto ambany, ny graphene dia nitazona ny fatana varahina dia nifamatotra tamin'ny kasety teratany (manga mangarahara manga), avy eo ny felam-borona dia nohafohezin'ny simika, ary farany dia nafindra tamin'ny fametahana biby ny graphene .
Fitaovana fampiroboroboana sary vaovao sary
Graphene dia manana fananana optika tsy manam-paharoa. Na dia iray ihany ny sosona atom, dia afaka misintona 2,3% ny hazavana am-panaovana ao amin'ny wavelength iray manontolo amin'ny hazavana hita ho hita maso. Io isa io dia tsy misy ifandraisany amin'ny tarehimarika ara-nofo hafa Graphene ary voafaritry ny ElectroDynamics [6]. Ny hazavana tsy azo ihodivirana dia hitarika ho amin'ny taranaka mpitatitra (elektronika sy lavaka). Ny taranaka sy ny fitaterana mpitatitra any Graphene dia tsy mitovy amin'ny an'ireo ao amin'ny semiconductor nentim-paharazana. Izany dia mahatonga an'i Graphene tena mety ho an'ny fitaovana fampiasa amin'ny sary tsy ampoizina ulrafast. Tombanana fa mety hiasa amin'ny 500GHZ ny fitaovana fampiroboroboana sary toy izany. Raha ampiasaina amin'ny fifindrana famantarana izy io dia afaka mamindra ny 500 miliara na olona iray isan-tsegondra, ary fenoy ny fampitana ny votoatin'ny kapila roa blu ray.
Ny manam-pahaizana avy amin'ny Ibm Thomas J. Watson Resarda Center any Etazonia dia nampiasa an'i Graphene hanamboatra fitaovana sary an-tsary ao amin'ny photoEctric Voalohany, ny flakes Graphene dia voaomana amin'ny silicon silicon misy silica 300 nm Thick silica tamin'ny "Fomba fanoratana", ary avy eo ny volamena pallium na volamena elektronika misy elanelana misy 1 micron ary sakany amin'ny 250 nm. Amin'izany fomba izany, ny fitaovana fiasa sary graphene mifototra amin'ny graphenectric dia azo.
Ny sary schematic an'ny Graphene Photoelectric fitaovana fitaovana sy fanodinana elektronika elektronika (sem) sary misy santionany. Ny tsipika fohy mainty ao amin'ny tarehimarika dia mifanandrify amin'ny 5 microns, ary ny elanelan'ny tsipika metaly dia micron iray.
Ny mpikaroka dia nahita fa ity mpikaroka graphene vy vy ity dia afaka mahatratra ny fetin'ny fampiasana ny 16GHZ indrindra, ary afaka miasa amin'ny hafainganam-pandeha amin'ny halavola amin'ny 300 NM (akaikin'ny ultraviolet) hatramin'ny 6 micros (infraRed), raha mbola Ny fantsona fampiroboroboana sary nentim-paharazana dia tsy afaka mamaly ny hazavana infrared miaraka amin'ny halavany lava kokoa. Ny fitaovan'ny fitaovam-pandraisana Photophene Photoelectric dia mbola manana toerana lehibe hanatsarana azy. Ny fanatanterahana ny tsara indrindra dia mahatonga azy hanana toeram-piasana be dia be, ao anatin'izany ny fifandraisana sy ny fanaraha-maso ny tontolo iainana ary ny fanaraha-maso ny tontolo iainana.
Amin'ny maha-fitaovana vaovao miaraka amin'ny fananana tokana tsy manam-paharoa, ny fikarohana momba ny fampiharana an'i Graphene dia mipoitra isan-karazany. Sarotra ho antsika ny manangona azy ireo eto. Amin'ny ho avy, dia mety hisy fiantraikany amin'ny fantsona vita amin'ny graphenes, molekiola vita amin'ny graphenes sy molekiola vita amin'ny graphene amin'ny fiainana andavanandro ... Graphene izay mivoaka avy ao amin'ny laboratoara dia hamirapiratra amin'ny fiainana andavanandro.
Afaka manantena isika fa maro ny vokatra elektronika mampiasa Graphene dia hiseho amin'ny ho avy tsy ho ela. Saintsaino ny mahaliana azy raha azo horonana sy horonana ny smartphones sy ny netbook sy ny sofina, napetaka ao am-paosinay, na nofonosinay ny tànantsika rehefa tsy ampiasaina!
Paositra: Mar-09-2022