Grafen

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Struktura grafenu

Grafen je forma uhlíku strukturou podobná grafitu představující nejpevnější známý materiál na světě.[1]

Historie[editovat | editovat zdroj]

Objevili jej v roce 2004 profesoři ruského původu Andre Geim, vědecký pracovník univerzity v Manchesteru a jeho kolega Konstantin Novoselov, kteří za jeho objev v roce 2010 získali Nobelovu cenu za fyziku.[1]

Popis[editovat | editovat zdroj]

Tvoří jej rovinná síť jedné vrstvy atomů uhlíku uspořádaných do tvaru šestiúhelníků spojených pomocí sp² vazeb.

Vlastnosti[editovat | editovat zdroj]

Dle vědeckého týmu profesora Geima elektrony v grafenu mají jiné vlastnosti, než by měly mít. U žádného jiného materiálu nebylo dosud pozorováno, že by se jeho elektrony chovaly, jakoby neměly žádnou efektivní hmotnost a pohybovaly se téměř rychlostí světla. Vědci předpokládají, že by grafen mohl být použit při důkazu tzv. Kleinova paradoxu. K tomuto jevu totiž podle dosavadních znalostí mělo docházet jen ve velmi extrémních podmínkách (např. v okolí černých děr). V případě, že by se toto prokázalo, otevřela by se cesta k vývoji zcela nového druhu tranzistorů.

Kromě elektrické vodivosti je také grafen propustný pro světlo, takže se dá využít při výrobě displejůfotovoltaických článků. Může tak nahradit stávající zařízení z tenkých vrstviček oxidů kovů. Displej z grafenu je navíc pevnější než doposud vyráběné z oxidů indiacínu.[2]

Díky polovodivosti a tloušťce síťky pouhý jeden atom je možné z grafenu vyrobit tranzistory, které jsou teoreticky schopné pracovat až do frekvence 1 THz. Navíc je lze skládat do velice kompaktních celků. Díky těmto vlastnostem se do budoucna počítá s využitím grafenu v mikroprocesorechpamětech.[3]

Chemické varianty[editovat | editovat zdroj]

Místo atomů uhlíku lze využít například atomů křemíku (silicen), cínu (stanen),[4] bóru (borofen)[5] či fosforu (fosforen).[6]

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. a b Nobelovu cenu za fyziku dostali vědci za výzkum supertenkého uhlíku
  2. KLEINER, Kurt. Touchscreen made from biggest graphene sheet. New Scientist [online]. , 22. 6 2010. Dostupné online.  
  3. VRTIŠKA, Ondřej. Uhlíková revoluce v elektronice. Týden. duben 2009, roč. 16, čís. 15, s. 72. ISSN 1210-9940.  
  4. http://www.osel.cz/index.php?obsah=6&clanek=7292 - Dvourozměrný cín novým zázračným materiálem
  5. http://www.osel.cz/index.php?clanek=7430 - Borofen
  6. http://www.osel.cz/index.php?clanek=7431 - Fosforen nebezpečným sokem grafenu v elektronice

Související články[editovat | editovat zdroj]

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]