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L'ère du graphène n'a pas encore été arrivée

Mais il est né depuis dix ans, mon téléphone portable transparent où?

En fait, en 2012, Konstantin Novoselov, qui a remporté le prix Nobel de graphène, et ses collègues ont publié un article sur «Nature» pour discuter de l'avenir du graphène, deux ans de développement. Également, la preuve de leur prédiction. Il croit que, en tant que matériau, le graphène «l'avenir est brillant, la route est tortueuse», bien qu'elle puisse jouer un rôle majeur dans le futur, mais avant plusieurs difficultés majeures à surmonter, cette scène ne viendra pas. Plus important encore, en tenant compte du coût énorme du renouvellement industriel, les avantages du graphène peuvent ne pas être suffisants pour simplement remplacer l'équipement existant - ses vraies perspectives, peut-être en raison de ses caractéristiques uniques sur de nouvelles applications sur mesure.

Qu'est-ce que le graphène à la fin?

Le graphène est le premier matériau à trouver par une seule couche d'atomes. Les atomes de carbone sont interconnectés en mailles hexagonales. Le crayon avec du graphite équivaut à d'innombrables couches de graphène empilées ensemble, et les nanotubes de carbone sont du graphène enroulé dans un tube. Graphite, graphène, nanotubes de carbone et globine.

En raison de la liaison chimique entre les atomes de carbone, le graphène est tenace: peut se plier vers un grand angle sans rupture, mais aussi contre une forte pression. Et parce qu'une seule couche d'atomes, le mouvement électronique est limité à un avion, il a apporté de nouvelles propriétés électriques. Le graphène est transparent dans la lumière visible, mais étanche à l'air. Ces caractéristiques le rendent très approprié en tant que matière première pour des produits électroniques protecteurs et transparents. Mais convenable pour le droit, vraiment ne viennent pas si rapidement.

Une des questions: la méthode de préparation. Beaucoup d'études nous montrent les caractéristiques incroyables du graphène, mais il y a un piège. Ces fonctionnalités merveilleuses sont très exigeantes sur la qualité de l'échantillon. Pour obtenir le meilleur des propriétés électriques et mécaniques des échantillons de graphène, il faut utiliser les moyens les plus coûteux et les plus coûteux: méthode de décapage mécanique - avec du ruban adhésif sur le graphite, le décapage artificiel du graphène. Ne riez pas, Novo Shawlov en 2004, ils sont tellement préparés au graphène.

Bien que le matériel requis et le contenu technique semblent être faibles, mais le problème est que le taux de réussite est plus faible, obtenir des échantillons pour faire des recherches aussi, la production industrielle? blague. Pour l'industrialisation, cela signifie sans utilité. Même si vous avez maîtrisé la mine mondiale de graphite, un jour peut éplucher quelques morceaux ... Bien sûr, nous avons maintenant beaucoup d'autres moyens d'augmenter la production et de réduire les coûts. Le problème est que ces méthodes de qualité et de qualité des produits tomber. Nous disposons d'une méthode de décapage liquide: le graphite ou un matériau carboné similaire à la tension superficielle du liquide ultra-élevé, puis le bombardement ultrasonique du flocon de graphène au fond du sol. Nous disposons d'une méthode de dépôt chimique en phase vapeur: laissez le gaz contenant du carbone dans la condensation de la surface du cuivre, la formation de la couche mince du graphène, puis on la dépouille. Nous avons une méthode de croissance directe, au milieu des deux couches de silicium directement pour essayer de cultiver une couche de graphène. Il existe également une méthode chimique redox, par l'insertion d'atomes d'oxygène pour séparer la feuille de graphite, etc. Il existe de nombreuses méthodes, mais ont également leur propre champ d'application, mais jusqu'ici ne convient pas vraiment à l'industrialisation à grande échelle de la technologie de production industrielle.

Pourquoi ces méthodes ne peuvent-elles pas constituer un graphène de haute qualité? par exemple. Bien que la partie centrale d'un morceau de graphène soit une bague parfaite à six chaînons, elle est souvent perturbée au bord et devient une bague à cinq ou sept chaînons. Cela ne semble pas génial, mais la méthode de dépôt de vapeur chimique produit "une pièce" de graphène n'est pas vraiment complète, à partir d'un point de croissance hors de. C'est en fait un certain nombre de points en même temps que la croissance du «polycristallin», et il n'y a aucun moyen de s'assurer que ces points se développent à partir de petits morceaux peuvent être complètement alignés. Ainsi, ces anneaux déformés ne sont pas seulement distribués sur le bord, mais existent également dans tous les «un» pour le faire sur le graphène, devenir une faiblesse structurelle, facile à casser. Pire encore, cette rupture du graphène ne se guérit pas comme des métaux polycristallins et est susceptible de l'étendre tout le temps. Le résultat est que la force de l'intégralité du graphène est réduite de moitié. Le matériel est une zone gênante, comme le poisson et la patte de l'ours n'est pas impossible, mais certainement pas si rapide.


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