Fizikai Nobel-díj 2010-ben a világ legerősebb anyagáért
Andrej Geim
A 2010-es fizikai Nobel-díjat Andrej Geim és Konsztantyin Novoszelov orosz származású fizikusok kapták, a grafénnel kapcsolatos kutatási eredményeikért. A grafén az utóbbi évek sztárja az anyagtudományokban: egy teljesen új matéria, amelynél vékonyabbat és erősebbet eddig nem ismertünk. A grafént műanyaggal keverve kiváló tulajdonságú anyagok állíthatók elő, amelyek vezetik az áramot, erősek, könnyűek és a hőnek jobban ellenállnak: a jövőben űreszközök, repülőgépek, sőt autók anyagában találkozhatunk velük.
Grafénlap atomi szerkezetének modellje. A szénatomok egy méhsejt-szerű, hatszöges rács csomópontjain helyezkednek el, 0,14 nanométer távolságra egymástól.
A grafén az utóbbi évek sztárja az anyagtudományokban: egy teljesen új matéria, amelynél vékonyabbat és erősebbet eddig nem ismertünk. Ha egy kávéscsészét fólia helyett grafénréteggel fednénk be, és megpróbálnánk egy ceruzával átlyukasztani, egy autót is rátehetnénk a ceruza végére, mégsem szakadna át. Elektromos vezetőképessége a rézéhez hasonló, hővezetése pedig minden más anyagénál jobb. Bár majdnem teljesen áttetsző, olyan sűrű, hogy egy héliumatom sem jut át rajta.
Geim és Novoszelov a ceruzákban is használt, közönséges grafitból állította elő ezt a különleges anyagot, amely nem más, mint egy egyetlen atom vastagságú szénréteg. A legtöbben azt gondolták, hogy egy ilyen vékony kristályrács egyszerűen nem maradhat stabil.
Geim és Novoszelov
A grafén alkalmazása először az elektronikát forradalmasíthatja. Műanyaggal keverve pedig egészen kiváló tulajdonságú anyagok állíthatók elő, amelyek vezetik az áramot, erősek, könnyűek és a hőnek jobban ellenállnak. A jövőben űreszközök, repülőgépek, sőt autók anyagában találkozhatunk velük.
Andrej Geim holland állampolgár, 1958-ban született Oroszországban. Konsztantyin Novoszelov brit-orosz állampolgár, és szintén Oroszországban született, 1974-ben. Jelenleg mindketten a University of Manchester kutatói.
ilágűr Terhesség Múlt-kor LHC NASA népszerű tudomány magyar kutatók evolúció őssejtek 365 zöld tipp
Címkék:Nobel-díjak 2010,grafén,Fizikai Nobel-díj,Nobel-díj
Fizikai Nobel-díj 2010-ben a világ legerősebb anyagáért
[origo]|2010. 10. 05., 11:58|Utolsó módosítás: 2010. 10. 05., 14:55|
Címkék:Nobel-díjak 2010, grafén, Fizikai Nobel-díj, Nobel-díj
eszközök:
A 2010-es fizikai Nobel-díjat Andrej Geim és Konsztantyin Novoszelov orosz származású fizikusok kapták, a grafénnel kapcsolatos kutatási eredményeikért. A grafén az utóbbi évek sztárja az anyagtudományokban: egy teljesen új matéria, amelynél vékonyabbat és erősebbet eddig nem ismertünk. A grafént műanyaggal keverve kiváló tulajdonságú anyagok állíthatók elő, amelyek vezetik az áramot, erősek, könnyűek és a hőnek jobban ellenállnak: a jövőben űreszközök, repülőgépek, sőt autók anyagában találkozhatunk velük.
Grafénlap atomi szerkezetének modellje. A szénatomok egy méhsejt-szerű, hatszöges rács csomópontjain helyezkednek el, 0,14 nanométer távolságra egymástól
Ajánlat
- Nanotechnológia - MTA Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Kutatóintézet
- Már a spájzban van a nanotechnológia?
- Egy autót is elbírna egy kávéscsészén a világ legerősebb anyaga
- Orvosi-élettani Nobel-díj 2010-ben a lombikbébikért
Ajánlat
- Vigye otthonába a tudományt!
- Mikroköltségek mikrovállalatoknak
JÁTSSZ ONLINE!
#iszap-doboz { display: none; }#itthon #iszap-doboz { display: block; }
200 FT A VÖRÖSISZAP ÁLDOZATAINAK!
Hívja a 1749-es számot, vagy küldje az “ISZAP” szót sms-ben ugyanerre a számra
Keresés
A grafén az utóbbi évek sztárja az anyagtudományokban: egy teljesen új matéria, amelynél vékonyabbat és erősebbet eddig nem ismertünk. Ha egy kávéscsészét fólia helyett grafénréteggel fednénk be, és megpróbálnánk egy ceruzával átlyukasztani, egy autót is rátehetnénk a ceruza végére, mégsem szakadna át. Elektromos vezetőképessége a rézéhez hasonló, hővezetése pedig minden más anyagénál jobb. Bár majdnem teljesen áttetsző, olyan sűrű, hogy egy héliumatom sem jut át rajta.
Geim és Novoszelov a ceruzákban is használt, közönséges grafitból állította elő ezt a különleges anyagot, amely nem más, mint egy egyetlen atom vastagságú szénréteg. A legtöbben azt gondolták, hogy egy ilyen vékony kristályrács egyszerűen nem maradhat stabil.
A grafén alkalmazása először az elektronikát forradalmasíthatja (részletesen lásd lent). Műanyaggal keverve pedig egészen kiváló tulajdonságú anyagok állíthatók elő, amelyek vezetik az áramot, erősek, könnyűek és a hőnek jobban ellenállnak. A jövőben űreszközök, repülőgépek, sőt autók anyagában találkozhatunk velük.
Andrej Geim holland állampolgár, 1958-ban született Oroszországban. Konsztantyin Novoszelov brit-orosz állampolgár, és szintén Oroszországban született, 1974-ben. Jelenleg mindketten a University of Manchester kutatói.
A nanocső-probléma
A szénvegyületek a legsokoldalúbb anyagcsaládot alkotják, hogy egyebet ne említsünk: maga az élő anyag is szénvegyületeken alapul. Ennek ellenére a XX. század második felében a tisztán szénből felépülő, jól ismert szerkezetek (grafit és gyémánt) nem voltak a tudomány figyelmének középpontjában, mígnem 1985-ben Kroto, Smalley és Curl felfedezték a fullerént, a 60 szénatomból álló (C60), 1 nanométer (0,000000001 m) átmérőjű “focilabdát”. Munkájukért szokatlanul gyorsan, már 1996-ban kémiai Nobel-díjat kaptak. Meglepő, de a felfedezők nem valamely “földi” kérdésre keresték a választ a fullerén felfedéséhez vezető kísérletek során. Egy úgynevezett széncsillag körüli térben zajló folyamatokat próbáltak modellezni. Az keltette fel a figyelmüket, hogy kísérleteikben makacsul olyan atomfürtök keletkeztek, amelyekben 60 szénatom volt.
A forrásba jött kutatási terület a fullerén felfedezése után sem csendesedett el. 1991-ben Sumio Iijima japán kutató felfedezte a szén-nanocsöveket. Ezek lényegében egyik irányban nagyon hosszúra nyúlt fullerénmolekulák, tökéletes “hengerré” tekert, egyetlen atom vastagságú grafitrétegek, amelyek végeit egy-egy fél fulleréngömb zárja le. A valóságban természetesen senki sem képes “feltekerni” egy egyetlen atom vastagságú réteget, az atomokat kell “rákényszeríteni” arra, hogy a szokásostól eltérő módón kapcsolódjanak össze.
Bár a szén-nanocsövek üstökösként robbantak be a tudomány világába, és az elmúlt tizenöt évben sokan fűztek hozzájuk nagyratörő reményeket, mégsem valósult meg tömeges elektronikai alkalmazásuk. Ennek több akadálya is van. Az egyik gond az, hogy mindmáig nem sikerült megoldani az előre meghatározott típusú szén-nanocsövek növesztését. A szén-nanocső nem más, mint egy tökéletes hengerré csavart, egyetlen atom vastagságú grafitréteg. Ám nagyon sokféle, eltérő tulajdonságú szén-nanocső létezik. A feltekerés módjától függően előállhatnak például fémes vagy félvezető viselkedésűek, sőt ezen típusokon belül is más és más elektronszerkezettel kell számolnunk a különböző átmérőjű darabok esetében. Ahhoz azonban, hogy valamilyen technikai eszközt gyártsunk, nagyon jól definiált technikai tulajdonságokkal kell rendelkeznie annak az anyagnak, amit fel kívánunk hozzá használni.
Megoldást jelenthetne, ha a tömegesen előállított, sokféle nanocső közül az azonos típusúakat hatékonyan ki tudnánk válogatni.
http://www.origo.hu/tudomany/20101005-fizikai-nobeldij-2010ben-egy-uj-anyagfajtaert-a-grafenert.html