Nid oes o Graphene wedi cyrraedd eto

Ond mae wedi cael ei eni am ddeng mlynedd, fy ffôn symudol dryloyw ble?

Mewn gwirionedd, yn 2012, Konstantin Novoselov, pwy enillodd y wobr Nobel am graphene, a chyhoeddodd ei gydweithwyr erthygl ar "Natur" i drafod dyfodol y graphene, dwy flynedd o ddatblygiad hefyd yn y bôn yn brawf o eu rhagfynegiad. Cred fel deunydd, graphene "Mae'r dyfodol yn ddisglair, mae'r ffordd yn drofaus", er efallai y bydd yn chwarae rhan fawr yn y dyfodol, ond ni ddaw olygfa hon cyn nifer o anawsterau mawr i oresgyn,. Yn bwysicach, gan gymryd i ystyriaeth y gost enfawr o adnewyddu ddiwydiannol, manteision graphene efallai na fydd yn ddigon i wneud yn disodli offer presennol-ei rhagolygon wir, efallai oherwydd ei nodweddion unigryw o geisiadau newydd pwrpasol y

Beth yw graphene yn y diwedd?

Graphene yw'r deunydd cyntaf i'w canfod gan un haen o atomau. Mae atomau carbon wedi'u cydgysylltu i hisranbarth chweochrog. Pensil gyda graffit yn cyfateb i haenau di-rif o graphene wedi'u pentyrru gyda'i gilydd, ac nanotiwbiau carbon yn graphene ei gyflwyno i'r tiwb. Graffit, graphene, nanotiwbiau carbon a globin.

Oherwydd y bond cemegol rhwng yr atomau carbon, graphene Mae ddygn: gall plygu i ongl mawr heb dorri, ond hefyd yn erbyn pwysau uchel. Ac oherwydd mai dim ond un haen o atomau, symud electronig yn gyfyngedig i awyren, daeth eiddo trydanol newydd. Graphene yn dryloyw mewn golau gweladwy, ond aerglos. Mae'r nodweddion hyn yn ei gwneud yn addas iawn fel deunydd crai ar gyfer cynnyrch electronig amddiffynnol ac yn dryloyw. Ond yn addas ar gyfer yr hawl, mewn gwirionedd nid yw yn dod mor gyflym.

Un o'r cwestiynau: dull paratoi. Dengys llawer o'r astudiaethau nodweddion rhyfeddol o graphene, ond mae trap. Nodweddion ardderchog hyn yn heriol iawn ar ansawdd sampl. I gael y gorau o'r priodweddau trydanol a mecanyddol graphene samplau, yr angen am ddulliau mwyaf llafurus a chostus: mecanyddol cael gwared â dull-gyda dâp adlynol ar y graffit, cael gwared artiffisial o graphene. Peidiwch â chwerthin, Novo Shawlov ym 2004 felly maent yn barod graphene.

Er bod y cyfarpar gofynnol a'r cynnwys technegol yn ymddangos i fod yn isel, ond y broblem yw y gyfradd llwyddiant yn is, gall rhai samplau i wneud gwaith ymchwil hefyd yn cael, cynhyrchu diwydiannol? jôc. I diwydiannu, mae hyn yn golygu unrhyw ddefnydd. Hyd yn oed os ydych wedi meistroli'r lofa graffit y byd, gall un diwrnod Pilio'r ychydig o ddarnau … … wrth gwrs mae gennym bellach llawer o ffyrdd eraill i gynyddu cynhyrchiant a lleihau costau-y drafferth yw bod y dulliau hyn o ansawdd cynnyrch a gostyngiad. Mae gennym ddull hylif stripio: graffit neu ddeunydd carbonaidd tebyg i'r tyndra wyneb hynod uchel hylifol, ac yna uwchsonig bomio o bluen eira graphene yn ddwfn i lawr. Mae gennym ddull dyddodiad anwedd cemegol: Gadewch y nwy sy'n cynnwys allyriadau carbon yn y cyddwysiad wyneb copr, ffurfio haen denau graphene ac a dynnodd wedyn. Mae gennym ddull uniongyrchol twf, yng nghanol y dwy haen o silicon uniongyrchol i geisio tyfu haen o graphene. Mae hefyd yn ddull redox cemegol, drwy fewnosod atomau ocsigen ar wahân ar y daflen graffit, ac ati. Ceir llawer o ddulliau, ond hefyd wedi eu hunain cwmpas y cais, ond hyd yma nid yw wedi mewn gwirionedd yn addas ar gyfer diwydiannu ar raddfa fawr o dechnoleg cynhyrchu diwydiannol.

Pam gall dulliau hyn nid yn gwneud graphene o ansawdd uchel? Er enghraifft. Er bod neilltuo chwe gwahanol perffaith yn rhan ganolog o ddarn o graphene, mae yn aml yn amharu ar yr ymyl a neilltuo pum-neu saith-gwahanol yn dod. Nid hyn yw edrych yn wych, ond cynhyrchu dull dyddodiad anwedd cemegol nid "darn" o graphene yn gyflawn mewn gwirionedd, o un pwynt o dwf allan. Mae'n mewn gwirionedd nifer o bwyntiau ar yr un pryd twf y "polycrystalline", a cheir gellir llwyr cysoni nad oes modd i sicrhau bod y pwyntiau hyn yn tyfu allan o ddarnau bach. Felly, yn canu anffurf hyn na dim ond dosbarthu ar ymyl, ond hefyd yn bodoli ym mhob "un" i wneud hyn allan y graphene, dod yn wendid strwythurol, yn hawdd i'w torri. Yn waeth byth, mae'r egwyl hon graphene ni wella'r fel metelau polycrystalline, ac yn debygol o ymestyn yr amser. Y canlyniad yw bod cryfder y graphene gyfan yn haneru. Deunydd yn ardal trafferthus, fel nad yw pawennau pysgod ac Arth yn amhosibl, ond yn sicr nid mor gyflym.