velzevul (dubva1) wrote,
velzevul
dubva1

Самый крепкий материал в мире

С того времени, как в 2005 году был сотворен графен, уникальный материал шириной в один атом углерода, ученые поражаются его уникальным электронным чертам. Он на порядок резвее кремния пропускает через себя электроны и применяется в производстве сверхбыстрых транзисторов.





Не так давно исследователи из Колумбийского Института Джеффри Кайсар и Джеймс Хоун смогли произвести измерения прочности материала на атомарном уровне, и оказалось, что графен превосходит по этому показателю все известные науке вещества!


Для проведения замеров ученым пришлось высверлить отверстия поперечником один микрон в кремниевой пластинке и поместить на их куски графена с безупречной структурой, а потом испытать «пробить» из при помощи острой алмазной иглы. Ранее провести таковой опыт было нереально, ведь для чистоты опыта нужно получить графен с правильной структурой, содержащий все атомы и связи меж ними.


По словам Джеймса Хоуна, их опыт можно сопоставить с попыткой проткнуть пластиковую крышечку на стаканчике с колой при помощи остро заточенного железного стержня. Если б такая крышечка была изготовлена из безупречного графена, то она смогла бы выдержать вес автомобиля, установленного на стержень!


Но навряд ли когда-нибудь это выдающееся свойство графена отыщет применение. Джеффри Кайсар гласит, что материалы, владеющие безупречной структурой в принципе невозможны на макроуровне. Они все содержат внутри себя неоднородности, пробелы в кристаллической решетке и нарушенные межмолекулярные связи. Графен является главным «строительным материалом» для углеродных нанотрубок и фуллеренов (кластерных углеродных структур, содержащих от 10 до 1000 атомов и по форме напоминающих футбольный мяч). «Теоретически, нанотрубка представляет из себя свернутый лист графена, а означает должна владеть теми же механическими свойствами» - гласит Джеймс Хоун. «Но на практике в структуре нанотрубки имеется огромное количество слабеньких мест вроде «выпавших» из решетки атомов углерода, которые понижают её прочность».


Все же, работа Кайсара и Хоуна снова показала выдающиеся характеристики этого материала. «Теоретически мы уже знали, что графен является прочнейшим в мире материалом, но сейчас это подтверждено практически», -говорит Константин Новоселов из Института Манчестера, который первым в мире смог получить листы графена шириной в один атом.


Сверхпрочность графена может быть применена при разработке сверхбыстрых процессоров для суперкомпьютеров. Джулия Грир, исследователь из Института Калтекс, гласит, что хорошие характеристики вещества, как проводника, для промышленного производства транзисторов не являются единственно необходимыми. Большущее значение имеют также его крепкость и способность выдерживать высочайшие температуры в экстремальном рабочем режиме. Конкретно ограниченная термоустойчивость и механическая крепкость материалов в текущее время являются препятствием на пути сотворения сверхбыстрых процессоров. По словам Грир, доказанные характеристики графена открывают перед промышленностью полупроводников новые способности.


По инфы Technology Review






Subscribe

Recent Posts from This Journal

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments