Graphene le kopo ea eona. Ho sibolloa ha graphene. Nanotechnology lefatšeng morao-rao

E batlang e sa tsoa ka Saense le Technology ke sebakeng seo se secha, e bitsoang nanotechnology. Litebello tsa taeo ena hase feela le leholo. Ba rata maemo. The phatsa, ho thoeng ke "bilopha" ke boleng bo lekanang le ho billionth mong oa karoloana ya boleng efe kapa efe. boholo bo tsena ka feela ho bapisoa le boholo ba liathomo le limolek'hule. Ka mohlala, nanometer o bitsoa a le mong-tse limilione tse sekete mitha ka.

Tataiso e khōlō ea tšimo e ncha ea saense

Nanotechnology bitsoa tseo laola taba eo ka boemo ba limolek'hule le liathomo. Ka lebaka leo, sebaka sena saense o boetse o bitsoa thekenoloji ea limolek'hule. e ne e le tshusumetso bakeng sa ntshetsopele lona ke efe? Nanotechnology lefatšeng la kajeno ho bonahala eka ka lebaka la lipuo tsa Richarda Feynmana. Ka e le rasaense ea e pakile hore ho na le ha ho na litšitiso tse ho ne ho bōptjoa lintho ka kotloloho ho tswa liathomo le.

Ho bolela ho mellwane atlehang oa likaroloana tse nyenyane e bitsoang assembler. Sena nanomachine limolek'hule, e leng e ka sebediswa ho haha mohaho o le teng. Mohlala, assembler ho ka bitsoa ribosome tsa tlhaho synthesizing protheine ka lintho tse phelang.

Nanotechnology lefatšeng la kajeno hase feela sebakeng seo ba se nang balekane ba bokgoni. Ba emela pharalla lohle oa ho etsa lipatlisiso ka ho toba e amanang le saense tse ngata tsa motheo. Har'a bona ke ea fisiks, k'hemistri le baeloji. Ho ea ka bo-rasaense, saense tsena ba tla ba le tshusumetso matla ka ho fetisisa ho ntshetsopele khahlanong le okametsoeng ke tsa nanotech tla phetohelo.

lekala la kopo

Thathamisa Makala kaofela lintho tseo batho ba, moo nanotechnology e sebediswa kajeno, ke ke ha khoneha ka lebaka la lenane tsotehang haholo. Ho joalo, ka thuso ea tšimo ena ea saense etsoa:

- disebedisweng tse ding bakeng sa ho superdense rekota tlhahisoleseding efe kapa efe;
- thepa e sa tšoaneng;
- e hlahlobang, lisele tse sa potoloho ea lipolanete, semiconductor transistors;
- tlhahisoleseding, elaborate le theknoloji tlhahisoleseding;
- nanoimprint le nanolithography;
- disebedisweng tse ding bakeng sa ho boloka matla le lisele tse mafura;
- tshireletso, sebaka le lifofane dikopo;
- bioinstrumentary.

Ka tšimo ena ea saense ea nanotechnology Russia, USA, Japane le linaha tse 'maloa tsa Europe le ditjhelete tse ngata e abetswe selemo le selemo. Sena ke ka ntlha ya go tebello e khōlō bakeng sa ntshetsopele ya boemong ena ea ho etsa lipatlisiso.

Nanotechnology e ho ntshetsa pele ka ho Russia ho ea ka shebiloeng lenaneo Federal, eo e fana ka ya ditjeo tsa, e seng feela e moholo lichelete, empa hape a nkile kholo chelete ea moralo le ho etsa lipatlisiso le mesebetsi. Ho fihlela ba le lipakane ho ea kopanya boiteko ba tsamaiso ea tse fapa-fapaneng tsa saense le theknoloji ka boemo ba mekhatlo ea sechaba le ea lichaba tsohle.

lintho tse bonahalang tse ntjha

Nanotechnology ba nolofalelitse bo-rasaense ho hlahisa poleiti k'habone e thata ho feta taemane bao botenya ke athomo le 'ngoe feela. Ho na le graphene. Ke thinnest le matla ka ho fetisisa lintho tse bonahalang bokahohleng, tseo fetisetsa motlakase ho ka ba molemo ho feta dita silicon e k'homphieutha.

Ho sibolloa ha graphene ke ea sebele Revolutionary ketsahalo, e leng se tla etsa hore phetoho e khōlō bophelong ba rōna. boitsebiso boo ke thepa e le buka e ikhethang 'meleng hore ho feletseng fetola sebōpeho sa batho ea lintho le lintho tse.

History of sibolloa

Graphene ke peli tlhakore kristale. sebopeho lona ke lekhoakhoa hexagonal entsoeng ka liathomo k'habone. lithuto tsa mogopolofela tsa graphene qala nako e telele pele ho merero ea hae ea sebele, kaha boitsebiso boo ke motheo bakeng sa ho haha e le tse tharo-tlhakore graphite kristale.

Esita le ka 1947 G. P. Volles o na le ba bang ba thepa ea graphene, tse pakang hore sebopeho lona ke lirafshoa tse tšoanang, 'me ba bang ba le litšobotsi tse tšoanang le tsa ka marang-relativistic likaroloana, neutrinos le photons massless. Leha ho le joalo, boitsebiso bo e ncha ho na le mekhoa e itseng ea ho se tšoane le habohlokoa hore ebe etsa hore e ikhethang tlhaho lona. Empa netefatso ya fumanoeng ke tsena ile a fumana feela ka 2004, ha Konstantin Novoselov le Zhenya Geim ile la pele o ile a fumana ke carbon profinseng free. ntho ena e ncha e bitsoang graphene, 'me e ne e le ka sehloohong sibolloa bo-rasaense. Fumana ntho ena e ka ba ka pentšele. graphite lona molamu e entsoe ka le dikarolo tse ngata tsa graphene. Joang pentšele siea letšoao ka pampiri joang? 'Nete ke hore, ho sa tsotellehe matla a ea likarolo ea mantlha ho tseo tse, ho na le ke kgokahanyo fokola haholo pakeng tsa bona. Ba bonolo haholo hore ba oe e kopana le pampiri e, ba siea e le tselaneng e ka ho ngola.

U sebelisa boitsebiso boo e ncha

Ho ea ka bo-rasaense, ka e hlahlobang hore li thehiloe graphene, ba khona ho sekaseka matla le boemo ba lifofane le, hammoho le ho bolela esale pele litšisinyeho tsa lefatše. Empa feela ha lintho tse bonahalang le thepa e joalo ho tla siea hlollang le leboteng dilaboratiriamong hlaka kopo sebetsang o tla hlahisa ka nģa ea ntho ena. Ka ea hona joale letsatsi, litsebi tsa metsoako, fisiks le baenjiniere ba motlakase ba se a ntse a thahasella bokgoni e ikhethang ea graphene. Mora dikgerama tse seng kae feela tsa ntho e ka koahela tšimo ea, lekana le tšimo ea bolo ea maoto.

Graphene le kopo lona nang tšohloa hlahisa satellitari bobebe le lifofane. Sebakeng sena, le lintho tse bonahalang tse ncha ka nka sebaka sa k'habone likhoele ka thepa le likarolo tse ngata. Nanomaterials 'na ha sebelisoa sebakeng sa transistors silicon e le ho kenya tshebetsong lona ka polasetiki e fa conductivity ea motlakase.

Graphene le e sebelisa li nkoa ka proizvodnje ditaba kutlo. disebediswsa tsena di thehoa motheong oa boitsebiso boo moraorao tla kgona ho lemoha molek'hule kotsi ka ho fetisisa. Empa ho sebelisa Nano-powders ka tlhahiso ea dibetri motlakase ka linako tse ling ho eketsa katleho ea bona.

Graphene le kopo lona li tšohloa ka optoelectronics. Tsa lintho tse bonahalang tse e ncha li tla tsamaea bobebe haholo le tsoarellang polasetiki eo lik'hontheinara li tla lumella bakeng sa libeke tse 'maloa ho boloka lijo tse foreshe.

Tshebediso ya graphene le lebeletsoe ho proizvodnje e sebeletsang pepeneneng barbotage conductive hlokehang bakeng basekaseki, diphanele letsatsi le matla le ho feta le ho feta manganga ho litla phetha molao oa moea turbines.

Thehiloeng nanomaterial tla ba le lipapali thepa e molemo, kentsoeng litho tsa maiketsetso tsa bongaka le supercapacitors.

Hape, graphene le kopo lona ama:

- phahameng maqhubu a phahameng-e leng matla lisebelisoa tsa elektronike;
- lera maiketsetso arola mokelikeli peli tanka;
- ntlafatsa conductivity thepa ea thepa e sa tšoaneng;
- ho bōpa e bontshiweng ka khanya manyolo emitting diode;
- potlakisa ntshetsopele ya dithekeniki mocha oa DNA hlahlamanya;
- ntlafatso ya bontšana mokelikeli kristale;
- ballistic transistors.

Ho sebelisoa ho indasteri e likoloi

Ho ea ka bafuputsi, matla a itseng atamela graphene 65 kWh / lik'hilograma. palo ena e makhetlo a 47 phahame ho feta ea tse atileng kajeno lithium-Ion libeteri. Ha e le hantle ena, bo-rasaense ba 'nile ba sebelisa ho bōpa le moloko o mocha oa ditjhajara leshala.

Graphene polymer leshala - the sesebediswa ka oo palo e kahodimodimo matla motlakase ka tsela e atlehileng bolokoa. Hona joale, mosebetsi ka e etsoa ke bafuputsi ba linaheng tse ngata. tsoelo-pele ea bohlokoa fihlellwa bo-rasaense ba Spain ka taba ena. Graphene-polymer leshala, ba bōpa e na le tshebediso ya matla, ba makholo ba linako tse khōlō ho feta motho ea hlaheletseng tse tšoanang bakeng sa libeteri tse teng. Ba e sebelisa ho hlomella likoloi motlakase. Mochine, e leng e hlomamisa graphene leshala, ka tsamaea ntle le ho emisa likete km. Ho recharge matla motlakase mohloding ha mokhathala tla hloka fete metsotso 8.

touchscreens

Bo-rasaense ba tsoela pele ho hlahloba graphene, ho bōpa e lintho tse ncha le bapisegeng. Kahoo, carbon nanomaterial o fumane kopo ea eona ka ho fana ka tlhahiso eo hlahisa thetsana hlahang lifiliming le skrine ka bophara. Lentsoe lena le 'na la bonahala le sesebediswa tenyetsehang ea mofuta ona.

Bo-rasaense ba ile ka fumana lakane graphene e likhutlo li 'nè ka sebopeho le lilemo li e ka e eleketrode sebeletsang pepeneneng. O ile a boela o kopanela mosebetsing oa ya skrine ama, fokotsa haholo ka durability, pepeneneng, tenyetseha, tsa tikoloho botsoalle le theko e tlase.

ho fumana graphene

Ho tloha ka 2004, ha e ne e bula nanomaterials Newest, bo-rasaense ba tseba palo ya mekhoa bakeng sa ba lokisetsa ho lona. Leha ho le joalo, motheo fetisisa tsa litsela tsena li nkoa:

- phetha molao exfoliation;
- epitaxial hōla lephaka;
- Cooling perofaznogo lik'hemik'hale (CVD-thulaganyou e).

Pele ea mekhoa ena e meraro ke e bonolo ka ho fetisisa. graphene tlhahiso ea ka exfoliation phetha molao ke kopo e ikgethang ea graphite le holim sekgomaretsi ea theipi sekgomaretsi. Mora motheo ena, joaloka pampiring, qala ho koba le unbend, arola boitsebiso batlang. Ha o etsa kopo mokhoa ona graphene fumana boleng phahameng ka ho fetisisa. Leha ho le joalo, liketso tse joalo hase a loketse bakeng sa tlhahiso ea boima ba nanomaterials.

Ha u sebelisa mokhoa oa ho kgolo ya epitaxial tsa liphaphatha tse tšesaane silicon e sebelisoa, holim lera e ka silicon carbide. Ho feta moo, boitsebiso bona e halefile ka mocheso phahameng haholo (1000 K). Ka lebaka la lik'hemik'hale e aroloa ho ea ka silicon liathomo tsa liathomo k'habone, ea pele ho tse mouoane. Ka lebaka leo, tlaleho ea sala e hloekileng graphene. The bozangi litomba ya mokhoa ona ke tlhokahalo ea ho sebelisa thempereichara e phahameng haholo, e leng se ka etsahala nakong combustion e ea liathomo k'habone.

Ka ho fetisisa e ka tšeptjoang le e bonolo mokhoa sebediswa bakeng sa tlhahiso ea boima ba graphene, e CVD-tshebetso. Ke mokhoa oo itsoara joang ka lik'hemik'hale pakeng tsa tšepe-a tlotsitsoeng sethothetsi le hydrocarbon likhase.

Eo e hlahisa graphene?

Ho fihlela joale, khampani kholo ka ho fetisisa, hlahisa nanomaterial e ncha e teng ka China. Lebitso la moetsi - Ningbo Morsh Technology. graphene hlahisoeng ha ba ile ba qala ka 2012.

Moreki o ka sehloohong oa nanomaterial ke khampani Chongqing Morsh Technology. Graphene sebelisa bakeng sa tlhahiso ea conductive lifilimi sebeletsang pepeneneng, tse kenngoa bontshiweng touchscreen.

E batlang e sa tsoa, e leng k'hamphani tsebahalang Nokia e o ile a ntša litokelo tsa molao ka kutlo setšoantšo. E le karolo ea ena e ngata-ho hlokahala ke le dikarolo tse seng kae tsa graphene Optical seletsa elements. Jwalo lintho tse bonahalang le sebelisitsoe ka e hlahlobang oa lik'hamera eketsa haholo nahanela bona (ho fihlela ho ka makhetlo a 1000). Ka nako e tšoanang o ile a re ho fokotseha ha tshebediso ya motlakase. khamera molemo bakeng sa ho smartphone tla boela na graphene.

Ba lokisetsa ho ea tikoloho e ruuoang,

Na hoa khoneha ho hlahisa graphene lapeng? E fellang kateng le, e! O feela lokela ho nka kichine blender bokgoni ba seng ka tlase ho 400 W, le latela mokhoa oa pele ke fisiks le Irish.

Ho tlile joang hore ho hlahisa graphene lapeng? Bakeng sa morero ona ho blender kopi ile a tšela 500 di ml tse metsi a ka ho eketsa 10-25 di ml detergent efe kapa efe ya diphalli le dikgerama 20-50 ea letlapa e sithabetseng. Ho ekelletsa moo sesebediswa lokela ho matha ho tloha metsotso e 10 ho halofo ea hora, ho fihlela ponahalo ea ka slurry ea flakes graphene. Boitsebiso sephetho le tla ba le conductivity phahameng hore ne a tla lumella tšebeliso ea eona e leng li-electrode lisele tse sa potoloho ea lipolanete. Graphene hape ka ntlafatsa thepa ya polasetiki hlahiswa tikolohong tse ruuoang.

oxide e nanomaterial

Bo-rasaense ba ka mafolofolo batlisisa le graphene sebopeho joalo hore ka hare kapa ka metshetshe tsa letlooeng k'habone khomaretse kapa oksijene-e nang le lihlopha tsa tshebetso (s) tsa molek'hule ena. Sena se tiileng Nano-oxide e ba tse ke pele peli tlhakore litšoantšo, e leng ba ile ba fihlela ho ba sethaleng sa tlhahiso ea khoebo. From nano- le microparticles ea sebopeho sena bo-rasaense ba tsa disentimitara disampole hlahisitseng.

Kahoo, oxide e graphene hammoho le k'habone diofilizirovannym o sa tsoa ile a fumana ka ho bo-rasaense ba Machaena. Ena ke bobebe haholo lintho tse bonahalang disentimitara sekotwaneng eo e neng e tšoaretsoe ka mahlaku a ea lipalesa tse nyenyane. Empa ntho ena e ncha, eo ho eona oxide e graphene ke e 'ngoe ea tiileng ka ho fetisisa lefatšeng ka bophara.

dikopo tsa biomedical

Graphene oxide e na le thepa e ikhethang ea selectivity. Sena se tla lumella ntho e ho fumana kopo ea biomedical. Kahoo, ka lebaka la mosebetsi oa bo-rasaense ba ne ho ka khoneha ho sebelisa graphene oxide e bakeng sa fumanoe ke kankere. Lemoha kankere matshwao a sa le sethaleng ba pele ba ntshetsopeleng lona lumella buka e ikhethang Optical le motlakase thepa ea nanomaterial ena.

Hape graphene oxide e dumella pelehi shebilweng ea lithethefatsi le tlhathoba. Motheong oa boitsebiso boo ke sorption biosensors supa ho DNA molek'hule.

dikopo liindasteri

sorbents tse fapa-fapaneng e thehiloeng oxide e le graphene ka etsa kōpo ea ho ea nang le tšoaetso dezaktsivatsii tlhaho le e entsoeng ke motho ya dintho. A sehiloeng ya nanomaterial a sebetsang a ka sebetsa tlase ho lefatshe le metsi holim, mobu le tlosa ho tloha radionuclide ena.

Filter tloha oxide e graphene ka fana ka superchistotoy mafelo a, eo e hlahisa metsoako ea elektronike tsa dikopo khethehileng. E ikhethang thepa ea boitsebiso boo tla phunyeletse ka e metle thekenoloji lik'hemik'hale chitja. Ka ho khetheha, sena se ka 'na ba tse qotsitsoeng ea tšepe ntšang mahlaseli a kotsi li ile tsa phasalla le seoelo. Ka tsela eo, ho sebelisa oxide e graphene lumella ho Ntša khauta e tsoang tlaase sehlopheng tšepe.