Was ist Graphen?

Graphen ist ein Begriff für eine spezielle Struktur oder eine Allotrope von Kohlenstoffatomen, bei denen sie sich selbst in zweidimensionale Blätter in doppelt gebundene sechs Kohlenstoffatomringe zusammenfinden.In einer atomaren Skala ähnelt Graphen der Struktur von Hühnerdraht oder der eines Kettenverbindungszaun, wird oft als Buckyball oder Fulleren bezeichnet.Eines der häufigsten Bereiche, in denen Graphen -Blätter auf natürliche Weise existieren und in kleinen Mengen produziert werden, befinden sich in dem, was allgemein als Bleibleistifte falsch ist, die Blätter des Kohlenstoffgitters vom Bleistiftpunkt abreißen, wenn es gegen Papier abgetan wird

Sowohl graphitische Materialien als auch die Forschung in der Graphenentechnologie werden im 21. Jahrhundert als so wichtig angesehen, dass sie zwei in Großbritannien ansässige Forscher an der Universität von Manchester, dem Nobelpreis für PhysikDer Physiker und Konstantin Novoselov, ein russisch-britischer Physiker, entdeckten eine praktische Methode zur Herstellung einzelner Atomschichten von Graphen.Anwendungen für Atomschichten von Graphen überspannen das Spektrum von sehr dichten Formen der Datenspeicherung in Computern bis hin zu Ultrakapazitatoren, um elektrische Energie zu speichern, und flexible Solarzellen, die schwer durch Silizium zu arbeiten.Die einzigartige zweidimensionale Form der Graphenblätter macht sie auch in der Teilchenphysikforschung in nuklearen Beschleunigungsanlagen nützlich, wo sie eine Ruhemasse von Null haben können, sodass sie Merkmale des Heisenberg-Unsicherheitsprinzips aufweisen können, wenn sie durch relativistische Elektronenströme bombardiert werden. Die vielen potenziellen kommerziellen Anwendungen für Graphen haben zu einer stetigen Zunahme der veröffentlichten Artikel durch die wissenschaftliche Gemeinschaft geführt.Ab 2011 wurden über 25.000 Forschungsarbeiten und Patente für Graphen -Anwendungen eingereicht, wobei der jährliche Durchschnitt von 157 im Jahr 2004 auf über 2.500 Artikel im Jahr 2010 sprang. Entwicklungen in der Graphen -Photonik und Optoelektronik -Geräte sind eines der vielversprechendsten, die untersucht werden.Dies liegt daran, dass das Material die Effizienz von LED -Panels (Light Emitting Diode) verbessern könnte, die in allem von Computer- und Fernsehbildschirmen bis hin zu Lichtsensoren verwendet werden.Graphen würde solche Displays flexibel und langlebiger machen und die Notwendigkeit seltener und manchmal giftiger Metalle in ihrer Herstellung ersetzen, wie Platin und Indium.

Eine der Haupteigenschaften von Graphen, die es als flexibler Touchscreen nützlich machen würdenEine automatisierte Teller -Maschine (ATM) oder Solarzelle ist, dass sie sowohl für den Durchgang von Licht als auch ein effizienter elektrischer Leiter gleichzeitig transparent sein kann.Es war jedoch nicht, als der Nobelpreis für Physik im Jahr 2010 verliehen wurde, eine einfache Möglichkeit, große Mengen an einzelnen Atomschichten des Materials herzustellen.Seit der Veröffentlichung der Fertigungsmethodik der Forscher der Universität von Manchester haben südkoreanische Wissenschaftler eine Möglichkeit gefunden, den Prozess zu skalieren, um Blätter des Materials zu produzieren, das für Computer- und Fernsehbildschirme in Standardgröße verwendet werden kann.