group-telegram.com/ad_research/892
Last Update:
#время_восхитительных_историй
Привет, коллега!
В комментариях к посту о дендрофекальном ремонте автомобиля коллега предложила выдать Нобелевскую премию за скотч. Мысль, конечно, интересная, но что если я скажу, что скотч действительно помог в получении Нобелевской премии.
Всем нам знакома такая форма углерода как графит. Если посмотреть на его молекулярную структуру, то окажется что он стоит из многих слоёв гексагональных решеток, где атомы углерода связаны между собой ковалентными связями. Этакий слоёный торт, в котором каждый корж похож на соты. Один такой плоский слой называется графеном. По сути его толщина составляет один атом, что позволяет считать этот материал двумерным.
Долгое время получение графена казалось весьма непростой если не невозможной задачей. Теоретически графен был описан ещё в 1947 году Филиппом Уоллесом и он показал особые свойства электронов в этой кристаллической решётке. Я очень плохо разбираюсь в квантовой физике, поэтому даже не буду пытаться объяснить почему так, но электроны в графене могут двигаться с огромной скоростью, выше чем, например, в кристаллической решётке кремния. Эта способность позволяет рассматривать графен для создания сверхскоростных транзисторов и процессоров, сверхчувствительных сенсоров и квантовых компьютеров.
Учёные пытались получить графен неоднократно, кто-то хотел получить атомарный слой путём нанесения графита с помощью атомно-силового микроскопа, кто-то запихивал другие атомы между слоями графита, чтобы их расщепить. Но успехом эти эксперименты не увенчались, такой графен было невозможно использовать.
Но в 2004 году наши бывшие соотечественники Андрей Гейм и Константин Новосёлов, работавшие в Манчестерском университете, опубликовали в журнале Science весьма занятный способ получения графена. Вот тут он опубликован полностью. А вот тут в реферате нашла ещё описание попроще и даже схему. Но я попробую ещё упростить, так сказать, в духе пульверизации науки. В общем был большой кусок графита толщиной аж в 1 мм, на котором вырезали выступающие островки высотой 5 микрон. Эти островки приделывали к подложке из диоксида кремния, а остальной кусок графита удаляли. Затем брали простой советский скотч и снимали с этих островков всё больше и больше графита до тех пор, пока внешне не начинало казаться, что графита больше нет (но вообще там есть какие-то визуальные признаки очень тонких плёнок). И тогда на подложке оставались очень тонкие чешуйки, толщину которых затем проверяли на атомно-силовом микроскопе или на электронном. Несмотря на то, что метод плохо стандартизовался и толщина каждый раз была разной, учёные смогли получить плёнки в 1-3 атома.
В своей статье Гейм и Новосёлов показали стабильность полученных образцов, а также высокую подвижность электронов при комнатной температуре. Хоть их метод не идеален, они оказались первыми, кто выделил и изучил графен как отдельный стабильный двумерный кристалл. За что и были награждены Нобелевской премией.
Сейчас графен получают другими способами, например, жидко‑фазным расслоением, химическим и электрохимическим расщеплением, осаждением из газа и другими страшными заклинаниями. Но и в современных работах нет-нет да и попадается классический способ получения графена с помощью скотча.
ПыСы: А вообще липкую ленту запатентовал Пауль Карл Байерсдоф в 1882 году, хотя нынешним видом мы обязаны Ричарду Дрю и компании Minnesota Mining and Manufacturing.
BY АДовый рисёрч
Share with your friend now:
group-telegram.com/ad_research/892