captcha image

A password will be e-mailed to you.
Model struktury grafenu. Fot. Flickr

Model struktury grafenu. Fot. Flickr

Grafen, rewolucyjny materiał, który ma wyprzeć krzem z komputerów, trudno jest wytwarzać na masową skalę. Trwa światowy wyścig o to, komu uda się go wytwarzać jak najbardziej wydajnie i ekonomicznie. Polska jest obecnie w czołówce krajów zajmujących się tym materiałem: nasz grafen ma wyższą jakość od konkurencyjnych patentów. Nasi naukowcy nauczyli się wytwarzać duże arkusze tego materiału (30 x 30 cm), a więc takie, które mogą mieć zastosowanie w elektronice. Jeszcze niedawno niemożliwe było wytworzenie arkusza grafenu większego niż paznokieć.

Za odkrycie właściwości grafenu Andre Geim i Konstantin Novoselov dostali nagrodę Nobla w 2010 roku. Mało kto wie, że grafenu do badań dostarczali noblistom m.in. polscy naukowcy z Instytutu Technologii Materiałów Elektronicznych (ITME), którzy grafenem zajmują się od 2006 roku, współpracujący z Wydziałem Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego.

I to właśnie naukowcy z ITME ogłosili, iż w partnerstwie z firmą Nano Carbon w pierwszym kwartale 2014 roku uruchomią w Polsce produkcję grafenu.

Polacy udoskonalili amerykańską metodę produkcji grafenu, która wykorzystuje węglik krzemu ogrzany do temperatury ponad 1500 st. C, tak by krzem odparował z powierzchni, pozostawiając cienką warstwę węgla, czyli grafen. Ta technika sprawia jednak, że krzem znika najpierw tam, gdzie występują nieregularności struktury, więc powstający grafen nie jest najwyższej jakości.

Polacy stworzyli autorski sposób wytwarzania grafenu poprzez tzw. osadzanie chemiczne. Nie odparowują krzemu, dzięki czemu płytki grafenu są nieuszkodzone i powtarzalne. Ten sposób produkcji ruszy w Polsce w 2016 roku. Wcześniej będzie wytwarzany m.in. zredukowany tlenek grafenu.

Co niezwykłego jest w grafenie?

Grafen to odmiana węgla, tak jak grafit i diament, ale w przeciwieństwie do nich jest jedynym na świecie materiałem dwuwymiarowym – składa się z pojedynczej warstwy atomów węgla. Jego najbardziej atrakcyjną obecnie cechą jest to, że przewodzi prąd i dane kilkaset razy szybciej niż miedź, z prędkością jednej trzechsetnej prędkości światła. Ale grafen ma więcej zalet. Jest kilkaset razy bardziej wytrzymały niż stal, co czyni z niego najmocniejszy materiał znany ludzkości. Do tego jest niezwykle giętki. Grafenowa membrana jednoatomowej grubości byłaby w stanie utrzymać ciężar kota, a płachta grubości torebki foliowej z łatwością poradziłaby sobie z dwutonowym samochodem.

 

 

Nie ma więcej wpisów