Kung napunta ka kahit saan malapit sa isang science journal sa nakaraang dekada o higit pa, mahahanap mo ang ilang uri ng superlative tungkol sa graphene - ang dalawang-dimensional na nagtataka na materyal na nangangako na ibahin ang lahat mula sa pag-compute hanggang sa biomedicine.
Mayroong maraming hype tungkol sa mga aplikasyon ng graphene, salamat sa isang maliit na kamangha-manghang mga katangian. Ito ay 1 milyong beses na mas payat kaysa sa buhok ng tao ngunit 200 beses na mas malakas kaysa sa bakal. Ito ay nababaluktot ngunit maaaring kumilos bilang isang perpektong hadlang, at isang mahusay na konduktor ng kuryente. Pagsamahin ang lahat ng iyon at mayroon kang isang materyal na may maraming mga potensyal na rebolusyonaryo na application.
kung paano panoorin ang bravo nang walang cable
Ano ang graphene?
Ang Graphene ay carbon, ngunit sa isang isang-atom na makapal na honeycomb lattice. Kung maabot mo ang iyong dating mga aralin sa kimika, maaalala mo ang mga materyal na binubuo ng buong carbon ay maaaring magkakaiba ng iba't ibang mga katangian, depende sa kung paano isagawa ang mga atomo nito (iba't ibang mga allotropes). Ang grapayt sa iyong lapis lead, halimbawa, ay malambot at madilim kumpara sa matigas at transparent na brilyante sa iyong singsing sa pakikipag-ugnayan. Ang mga istrukturang carbon na gawa ng tao ay hindi naiiba; ang hugis ng bola na Buckminsterfullerene ay naiiba ang kilos sa nakapulupot na kaayusan ng mga carbon nanotubes.
Ang Graphene ay gawa sa isang sheet ng mga carbon atoms sa isang hexagonal lattice. Sa nabanggit, ito ay pinakamalapit sa anyo sa grapayt, ngunit habang ang materyal na iyon ay ginawa mula sa dalawang-dimensional na sheet ng carbon na pinanghahawakang layer-on-layer ng mga mahihinang intermolecular bond, ang graphene ay isang-sheet lamang na makapal. Kung nakapagbalat ka ng isang solong, isang-atom na mataas na layer ng carbon mula sa grapayt, magkakaroon ka ng graphene.
Ang mga mahihinang intermolecular na bono sa grapayt ay nagpapakita na malambot at malambot, ngunit ang mga carbon bond mismo ay matatag. Nangangahulugan ito na ang isang sheet na tanging binubuo ng mga carbon bond na iyon ay malakas - halos 200 beses na higit pa sa pinakamalakas na bakal, habang kasabay nito ay nababaluktot at transparent.
Ang Graphene ay matagal nang nai-teorya, at hindi sinasadyang ginawa sa maliit na dami hangga't gumagamit ang mga tao ng mga lapis ng grapayt. Ang pangunahing paghihiwalay at pagtuklas nito, gayunpaman, ay naka-pin sa gawain nina Andre Geim at Konstantin Novoselov, noong 2014 sa University of Manchester. Ang dalawang siyentipiko ay nag-ulat ng mga eksperimento sa Biyernes ng gabi, kung saan susubukan nila ang mga ideya sa labas ng kanilang mga trabaho sa araw. Sa isa sa mga sesyon na ito, gumamit ang mga mananaliksik ng scotch tape upang alisin ang manipis na mga layer ng carbon mula sa isang bukol ng grapayt. Ang pangunguna na piraso ng pagsasaliksik na ito ay humantong sa komersyal na paggawa ng graphene.
Matapos manalo sila ng Nobel Prize sa Physics noong 2010, sina Geim at Novoselov ay nagbigay ng dispenser ng tape sa Nobel Museum.
alisin ang proteksyon sa pagsusulat mula sa thumb drive
Ano ang magagamit para sa graphene?
Ang isang mahalagang bagay na dapat tandaan ay ang mga siyentista na bumubuo ng lahat ng mga uri ng mga materyal na batay sa paligid ng graphene. Nangangahulugan ito na marahil mas mahusay na mag-isip tungkol sa mga graphene, sa parehong paraan na pag-iisipan natin ang tungkol sa mga plastik. Mahalaga, ang pagdating ng graphene ay may saklaw na humantong sa isang buong bagong kategorya ng materyal, hindi lamang isang bagong materyal.
Tingnan ang kaugnay na Ano ang kaguluhan? Ang pag-unra ng isa sa mga katanungang milyong dolyar na pisika na 'Diamond ulan' na natagpuan sa Uranus ay muling nilikha sa Earth - at makakatulong ito na malutas ang aming lumalaking krisis sa enerhiya Ang pag-compute ng Quantum ay dumating sa edad
Sa mga tuntunin ng aplikasyon, ang pagsasaliksik ay ginagawa sa mga lugar na kasing malawak ng biomedicine at electronics sa proteksyon ng ani at packaging ng pagkain. Ang kakayahang mabago ang pang-ibabaw na pag-aari ng graphene, halimbawa, ay maaaring gawin itong isang natitirang materyal para sa paghahatid ng gamot, habang ang pag-uugali at kakayahang umangkop ng materyal ay maaaring maghatid ng isang bagong henerasyon ng touchscreen circuitry o mga natitiklop na naisusuot na aparato.
Ang katotohanang ang graphene ay may kakayahang bumuo ng isang perpektong hadlang sa mga likido at gas ay nangangahulugan na maaari rin itong magamit sa iba pang mga materyales upang salain ang anumang bilang ng mga compound at elemento - kabilang ang helium, na kung saan ay isang pambihirang mahirap na mai-block ang gas. Ito ay may isang hanay ng mga aplikasyon pagdating sa industriya, ngunit maaari ring patunayan na napaka kapaki-pakinabang sa mga pangangailangan sa kapaligiran sa paligid ng pagsasala ng tubig.
Ang mga multifunctional na katangian ng graphene ay magbubukas ng mga pintuan sa isang napakalaking halaga ng mga pinaghalong paggamit. Habang maraming pag-iisip ang napunta sa kung paano nito mapapalakas ang mga mayroon nang mga teknolohiya, ang patuloy na pag-unlad sa larangan ay paglaon ay hahantong sa buong mga bagong lugar na dati ay imposible. Maaari ba nating makita ang isang bagong bagong klase ng aerospace engineering na lumitaw? Kumusta naman ang pinalawak na reality optik na mga implant? Mula sa hitsura nito, ang ika-21 siglo kung kailan natin malalaman.
