Grafen
Grafen je ena od oblik ogljika. Tako kot diamanti in grafit imajo oblike (ali "alotropi") ogljika različne kristalne strukture, zaradi česar imajo različne lastnosti. Grafen je osnovna 2D (dvodimenzionalna) oblika številnih 3D alotropov, kot so grafit, oglje, fuleren in ogljikove nanocevke.
Izraz grafen je kot kombinacijo grafita in pripone "-en" skoval Hanns-Peter Boehm, ki je leta 1962 opisal enoslojne ogljikove folije. Grafen je podoben satovju ali strukturi "piščančje žice", ki je sestavljena iz ogljikovih atomov in njihovih vezi. Grafit je več grafenovih listov, zloženih skupaj.
Trije milijoni grafenskih listov, zloženih v grafit, bi bili debeli le en milimeter.
Nobelovo nagrado za fiziko za leto 2010 sta prejela sir Andre Geim in sir Konstantin Novoselov "za prelomne poskuse v zvezi z dvodimenzionalnim materialom grafenom".
Grafenovi superkondenzatorji so ena od možnih aplikacij.
Grafen je satovje v atomskem merilu, sestavljeno iz ogljikovih atomov.
Grafenov oksid
Mednarodna ekipa z Univerze v Manchestru je izdelala membrano iz grafen oksida. Dokazali so, da preprečuje dostop do številnih plinov in tekočin, vendar prepušča vodo. Sir Andre Geim je dejal: "Plinski helij je težko ustaviti. Počasi uhaja celo skozi milimeter debelo okensko steklo, vendar ga naše ultra tanke folije popolnoma blokirajo. Hkrati pa voda neovirano izhlapeva skozi njih. Materiali se ne morejo obnašati drugače."
Najnovejša ideja
Membrane iz grafena bodo zelo dobre varovalke pred kroglami. Raziskave kažejo, da atomsko debela plast absorbira zadetek bolje kot jeklo. Raziskovalna skupina predlaga, da bi bila kombinacija grafena z enim ali več dodatnimi materiali v kompozit mogoče prava rešitev.
Patenti za grafen
Izum grafena je privedel do številnih patentov za njegovo praktično uporabo. Leta 2013 je bil rezultat:
- Kitajski subjekti: 2.204
- Subjekti iz ZDA: 1,754
- Južnokorejski subjekti: 1,160
- subjekti iz Združenega kraljestva: 54
Južnokorejski elektronski velikan Samsung je podjetje z največ patenti za grafen.
Vprašanja in odgovori
V: Kaj je grafen?
O: Grafen je ena od oblik ogljika z dvodimenzionalno strukturo satovja ali "piščančje žice", ki jo sestavljajo ogljikovi atomi in njihove vezi.
V: Kako je grafen povezan z grafitom?
O: Grafit je veliko grafenovih listov, zloženih skupaj - trije milijoni grafenovih listov, zloženih v grafit, bi bili debeli le en milimeter.
V: Kdo je skoval izraz "grafen"?
O: Izraz "grafen" je leta 1962 skoval Hanns-Peter Boehm kot kombinacijo grafita in pripone "-en".
V: Za kaj sta sir Andre Geim in sir Konstantin Novoselov prejela Nobelovo nagrado za fiziko za leto 2010?
O: Sir Andre Geim in sir Konstantin Novoselov sta prejela Nobelovo nagrado za fiziko za leto 2010 "za prelomne poskuse v zvezi z dvodimenzionalnim materialom grafenom".
V: Kateri so možni načini uporabe grafena?
O: Možne aplikacije grafena vključujejo superkondenzatorje.
V: Katere druge oblike ali alotrope ima ogljik poleg grafena?
O: Druge oblike ali alotropi ogljika poleg grafena vključujejo diamante, grafit, oglje, fuleren in ogljikove nanocevke.
