Τι είναι το ισχυρότερο υλικό που γνωρίζει ο άνθρωπος;

Η κάτοχος του ρεκόρ για το ισχυρότερο υλικό που είναι γνωστή στην ανθρωπότητα είναι μια μορφή του άνθρακα που ονομάζεται γραφένιο . Σύμφωνα με το BBC , το γραφένιο έχει χαιρετίστηκε ως το 21ο αιώνα " το υλικό θαύμα . " Μερικοί επιστήμονες , όπως ο τηλεοπτικός παρουσιαστής και ο φυσικός Michio Kaku , πιστεύουν φάσμα γραφενίου των ακινήτων θα κάνει τελικά τόσο κοινή όσο πλαστικό . Περιγραφή
Η

Φυσικός Philip Wallace ερευνηθεί πρώτα η θεωρία που εξηγεί την ύπαρξη του γραφενίου το 1947 , ενώ σπούδαζε τις ηλεκτρονικές ιδιότητες του γραφίτη . Ωστόσο , το γραφένιο δεν ήταν στην πραγματικότητα ανακαλύφθηκε μέχρι το 2004 από τους φυσικούς Andre Geim και Konstantin Novoselov . Graphene αποτελείται από ένα μόνο στρώμα από άτομα άνθρακα συνδέονται μεταξύ τους σε ένα πλέγμα που μοιάζει με κηρήθρα ή κοτόπουλο σύρμα . Το γραφένιο είναι το δομικό στοιχείο για τεχνητές ατομικές δομές , όπως τα μόρια ποδόσφαιρο - σε σχήμα μπάλας που ονομάζεται buckyballs .
Εικόνων Δύναμη
Η

Σύμφωνα με φυσικός Michio Kaku , γραφενίου είναι 200 φορές ισχυρότερο από το ατσάλι . Το 2008 , το Πανεπιστήμιο Columbia καθηγητές μηχανολογίας James Hone και Jeffrey Kysar ανακάλυψε τεράστια δύναμη του γραφενίου με τη μέτρηση της δύναμης που χρειάστηκε για να το σπάσει . Στη δοκιμή τους, σκαλιστά μικροσκοπικές τρύπες σε μια γκοφρέτα πυριτίου και τοποθετείται ένα φύλλο γραφενίου πάνω από κάθε τρύπα . Οι ερευνητές στη συνέχεια πίεσε για κάθε φύλλο γραφενίου με ένα αιχμηρό καθετήρα διαμάντι μέχρι το γραφένιο έσπασε . Hone σε σύγκριση με το τεστ για τη μέτρηση της δύναμης που απαιτείται για να σπρώξει ένα μολύβι μέσα από ένα φύλλο από πλαστικό περιτύλιγμα τεντωμένο σε ένα φλιτζάνι καφέ . Σύμφωνα με Hone , ένα κομμάτι του γραφενίου απλώνεται σε όλη την ίδια κύπελλο θα μπορούσε να υποστηρίξει μια εξισορρόπηση ελέφαντα στο μολύβι . Ωστόσο , Hone και Kysar δεν πιστεύουν γραφενίου θα μπορέσει ποτέ να χρησιμοποιούνται για έργα μεγάλης κλίμακας , επειδή εμφανίζει μόνο superstrength της σε μικρές ποσότητες . Εικόνων
Properties
Η

εκτός από την αντοχή του , το γραφένιο έχει πολλές άλλες ιδιότητες που ιντριγκάρει τους επιστήμονες και τους μηχανικούς . Σε θερμοκρασία δωματίου, graphene είναι ο καλύτερος αγωγός του ηλεκτρισμού είναι γνωστές στην ανθρωπότητα . Graphene είναι ένα από τα λεπτότερο δυνατό και υλικά , όπως καουτσούκ , αυτό μπορεί να τεντωθεί περίπου το ένα τέταρτο του μήκους του. Έχει τη μεγαλύτερη γνωστή επιφάνεια για ένα υλικό από το βάρος του .
Εικόνων Πιθανές Χρήσεις
Η

Μηχανικοί και επιστήμονες έχουν συλληφθεί από πολλές πιθανές χρήσεις για το γραφένιο . Για παράδειγμα , τσιπ υπολογιστών μηχανικοί πιστεύουν ότι το γραφένιο μπορεί να αντικαταστήσει το πυρίτιο ως το βασικό υλικό για τα μικροσκοπικά τρανζίστορ που χρησιμοποιούνται στα τσιπ των υπολογιστών . Το 2008 , η ομάδα που ανακάλυψε γραφενίου εφεύρει ένα τρανζίστορ πάχους ενός ατόμου και 10 άτομα σε όλη την - μικρότερη από ό, τι τα μικρότερα τρανζίστορ μηχανικοί μπορούν να κάνουν με το πυρίτιο . Στη θεωρία , το γραφένιο τσιπ υπολογιστών θα είναι μικρότερα , ταχύτερα και πιο ανθεκτικά από τα τσιπ πυριτίου θερμότητας . Επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο του Cambridge πιστεύουν φως διεξαγωγή ιδιότητες του γραφενίου θα μπορούσε να βοηθήσει στην παραγωγή ηλιακών κυττάρων , τα LED , ευέλικτες οθόνες αφής και τα λέιζερ υψηλής ταχύτητας . Άλλες πιθανές εφαρμογές περιλαμβάνουν σύνθετα υλικά για τα ελαφρύτερα αεροσκάφη και δορυφόρους , πιο αποτελεσματικές μπαταρίες , πλαστικά καλύτερη , ισχυρότερη ιατρικός εξοπλισμός , τα δοχεία στεγανή αποθήκευση των τροφίμων και την καλύτερη αθλητικό εξοπλισμό .
Εικόνων