Kapat

Geleceği Değiştirecek Bir Malzeme: Grafen » Bilgiustam

Anasayfa
Bilim Geleceği Değiştirecek Bir Malzeme: Grafen » Bilgiustam
Bu içeriği değerlendir
[Toplam: 0 oy, Ortalama: 0 puan]

Grafen, altıgen bir bal peteği kafesine sıkıca bağlanmış tek bir karbon atomu tabakasıdır (tek katman). Moleküler bağ uzunluğu 0.142 nanometre olan sp2-bağlı atomlardan oluşan bir düzlem şeklindeki bir karbon allotropudur. Üst üste yığılmış grafen katmanları, 0.335 nanometre düzlemler arası aralıklarla grafiti oluşturur. Grafit içerisindeki ayrı grafen katmanları, grafenin grafitten pul pul dökülmesi esnasında üstesinden gelinebilecek van der Waals kuvvetleri tarafınca bir arada tutulur.
Grafen, bir atom genişliğinde insanın bilmiş olduğu en ince bileşiktir, malum en hafifçe araç-gereç (1 metrekare ortalama 0.77 miligram), keşfedilen en kuvvetli sentetik (130 GPa’lık bir gerilme mukavemeti ve a Young modülü 1 TPa – 150.000.000 psi ), oda sıcaklığında en iyi sıcaklık iletkeni (4.84 ± 0.44) × 10 ^ 3 ila (5.30 ± 0.48) × 10 ^ 3 W • m 1 • K 1) ve hem de malum en iyi elektrik iletkeni (emekler 200.000 cm2’den fazla V 1 • s 1 değerlerinde elektron hareketliliği göstermiştir ). Grafende öteki dikkate kıymet özellikleri, onun olan tayfın görünür ve yakın kızılötesi parça üstünde aleni muntazam emme ve spin taşımasında kullanım için potansiyel uygunluğudur.
Bunu akılda tutarak, karbonun hidrojen, helyum ve oksijenden sonrasında insan bedeninde en oldukça bulunan ikinci ve evrende (kütlece) dördüncü en bolca bulunan element bulunduğunu bilmek şaşırtıcı olabilir. Bu, karbonu hayattaki malum bütün hayatın kimyasal temeli haline getirir ve grafeni nerede ise süresiz sayıda tatbik için potansiyel olarak etraf dostu ve sürdürülebilir bir çözüm haline getirir. Grafenin keşfinden (yahut daha kısaca mekanik olarak elde edilmesinden) bu yana, değişik ilmi disiplinlerdeki uygulamalar çıkmış ve bilhassa yüksek frekanslı elektronik, biyo, kimyasal ve manyetik sensörler, ultra geniş bant genişliğine haiz fotodedektörlerde büyük kazanımlar elde edilmiştir.
Grafen Üretimi Zorlukları
Başlarda, geniş alanlı grafen yapmanın tek yöntemi, Platin, Nikel yahut Titanyum Karbürü etilene yahut etilene maruz bırakarak grafeni tek tabaka olarak büyütmek için toksik kimyasalların kullanılmasını içeren oldukça pahalı ve kompleks bir işlemdi (kimyasal buğu biriktirme, CVD). Metalik bir substrat haricinde herhangi bir şey üstünde kristalin epitaksi kullanmanın hiç bir alternatifi yoktu. Bu üretim sorunları, grafeni başlarda geliştirme araştırmaları ve ticari kullanımlar için kullanılamaz hale getirmiştir. Ek olarak, elektronikte CVD grafeni kullanmak, grafen katmanlarını grafene zarar vermeden metalik substrattan çıkarmanın zorluğu sebebiyle izin verilmemiştir.
Bununla beraber, 2012’deki emekler, grafenin ara yüzey yapışkan gücünü çözümleme ederek, grafeni üstünde büyümüş olduğu metalik levhadan müessir bir halde ayırmanın olası bulunduğunu ve hem de tahtayı gelecekteki uygulamalar için kuramsal olarak ebedi sayıda yine kullanmanın olası bulunduğunu bulmuştur. Bundan dolayı bu süreçte daha ilkin açılan toksik atığı azaltmak icap eder. Ek olarak, bu metot kullanılarak ayrıştırılan grafenin kalitesi, moleküler elektronik cihazlar meydana getirmeye kafi gelecek kadar yüksektir.
Büyüyen CVD grafeni üstüne meydana getirilen araştırmalar, o zamandan beri sıçrayışlarla ilerlemiş ve grafenin standardını teknolojik benimsemede bir problem haline getirmiştir. Ve şu anda altta yatan metal substratın maliyeti tarafınca yönetilmektedir. Bununla beraber, grafen katmanlarının sayısını ve göreceli kristalografik yönelimlerini denetim ederken dalgalanmalar, katkılama seviyeleri ve alan boyutu şeklinde safsızlıklar üstünde denetim ile hususi yüzeyler üstünde devamlı olarak grafen üretmek için araştırmalar yürütülmektedir.Grafen Üstüne Meydana getirilen Emekler ve Araştırmalar
Grafen araştırmalarını endüstriyel uygulamalara…

Kaynak:https://www.bilgiustam.com/gelecegi-degistirecek-bir-malzeme-grafen/

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

VÜCUT KİTLE İNDEKSİ

ft
in
lbs
cm
kg