ხელოვნური გრაფენი - კიდევ უფრო საოცარი

Artificial graphene could outperform the real thing

18 თებერვალი

გრაფენი 21-ე საუკუნის მასალა-საოცრებაა. მისი გამოყენება პრაქტიკულად ყველაფერში შეიძლება - მზის ელემენტებსა და ჩვეულებრივ ელემენტებში, მცირე ზომის ანტენებსა და ელექტრონიკაში, ის არის ყველაზე მტკიცე მასალა და აქვს ნახევრადგამტარის საუკეთესო თვისებები. არადა, მისი სისქე ნახშირბადის ერთადერთი ატომია. მაგრამ ევროპული კვლევითი ინსტიტუტებისთვის ესეც არ აღმოჩნდა საკმარისი და მათ კიდევ უფრო უკეთესი თვისებების მქონე გრაფენის ნაირსახეობა შეიმუშავეს.

ჩვეულებრივი გრაფენი ნხშირბადს ატომებისგან შედეგება, რომლებიც ექვსკუთხა სტრუქტურებადაა გადაბმული. ასეთი „ქსოვილის“ სისქე მხოლოდ ერთი ატომია და ამის მიუხედავად ამისა, ძალიან მტკიცეა.  ამასთან, გრაფენი არის გამჭვირვალე და გამტარი.

ევროპელთა მიერ შექმნილი ხელოვნური გრაფენი იმავე ექვსუჯრედოვან სტრუქტურას ინარჩუნებს, მაგრამ ნახშირბადის ატომების ნაცვლად, ამ სტრუქტურაში, ნანომეტრის ზომის ნახევარგამტარული კრისტალებია ჩართული. ამასთან, შესაძლებელია ამ კრისტალების ქიმიური შემადგენლობის, ზომების და სტრუქტურის შეცვლა, რითაც ქსოვილის თვისებებს საჭირო აქცენტები მიენიჭება.

ხელოვნური გრაფენის გამოყენება იმავე დანიშნულებით შეიძლება, როგორითაც ნახშირბადოვანს იყენებენ. ოღონდ, საჭირო თვისებების აქცენტირებისათვის, კრისტალების შემადგენლობას წინასწარ განსაზღვრავენ. კერძოდ, პროექტის პარტნიორ ლუქსემბურგის უნივერსიტეტის მეცნიერთა თქმით, ხელოვნური გრაფენის წყალობით, უფრო სწრაფად მოაზროვნე ელექტრონიკის და უფრო ეფექტური ოპტიკის დამზადება შეიძლება. მათ შორის, მაღალი მქკ-ს ფოტოვოლტური ელემენტების, მძლავრი ლაზერების და შუქდიოდური განათების.

ახალი ტიპის გრაფენის შემუშავებაში, ლუქსემბურგელების გარდა, საფრანგეთის ელექტრონიკის, მიკროელექტრონიკის და ნანოტექნოლოგიების ინსტიტუტის, უტრეხტის (ჰოლანდია) უნივერსიტეტის ნანომასალების მეცნიერებისა და თეორიული ფიზიკის ინსტიტუტის და გერმანიის მაქს პლანკის სახელობის კომპლექსური სისტემების ფიზიკის ინსტიტუტის მეცნიერები მუშაობდნენ.