کریستال‌های‌ گرافیتی

جایزه نوبل فیزیک 2010 به 2 دانشمندی تعلق گرفت که برای اولین بار موفق شدند کریستال‌های تک اتمی و منفرد از گرافیت یا همان کربن خالص را ایجاد کنند. این دانشمندان تصمیم دارند این مواد را که انقلابی در علم محسوب می‌شوند، ‌به تولید انبوه برسانند. گرافیت یا همان کربن خالص به دلیل داشتن خواص و ویژگی‌های منحصربه‌فرد، از دیگر مواد موجود در زمین متمایز است. کربن خالص جزو تنها موادی است که در طبیعت به دو شکل خالص و کاملا متمایز یافت می‌شود که این تفاوت در شکل به دلیل میزان فشاری است که به کربن خالص وارد می‌شود و براثر این تفاوت در میزان فشار وارده، سخت‌ترین(الماس) و سست‌ترین(گرافیت) ماده جهان شکل می‌گیرد. به همین دلیل این ماده بسیار مورد توجه محققان و پژوهشگران بوده است.
کد خبر: ۳۸۰۶۲۸

گرافیت جزو بهترین انتقال دهنده‌های گرما و حرارت است که تا به حال یافت شده است. انتقال‌دهنده‌ای بسیار قوی‌تر و بهتر از مس. این ماده به طور مجازی شفاف و گذرانی برای نور است و آنقدر متراکم و غلیظ است که هیچ گازی از آن نمی‌تواند عبور کند.

این ویژگی‌های منحصربه‌فرد گرافیت سبب شده نسبت به سایر انتقال‌دهنده‌ها، قدرت زیادی در انتقال انرژی و نور داشته باشد و می‌تواند کاربردهای وسیعی در وسایل الکترونیک داشته باشد و همین ویژگی منحصربه‌فرد سبب شده تا جایگزین مناسبی برای سیلیکون در تراشه‌های کامپیوتری باشد. با کشف این مزایا و قابلیت‌هایی که در گرافیت یا کربن خالص یافت شده، راه برای ساخته شدن گرافیت‌هایی بی‌نقص و کامل فراهم شده است. برای این کار محققان سعی کرده‌اند از تکنیک‌ها و روش‌های مختلفی در تولید انبوه گرافیت بهره ببرند. در یکی از این روش‌ها طی فرآیندی گاز متان را تا 1000 درجه سلسیوس حرارت می‌دهند تا پیوندهای شیمیایی میان مولکول‌های آن را بشکنند. در این فرآیند مولکول‌های متان به اتم‌های هیدروژن و کربن شکسته می‌شوند و درنتیجه اتم‌های کربن به هم متصل شده و به صورت ماده‌ سیاه رنگ گرافیت برسطح ظاهر می‌شود که می‌توان آن را جمع‌آوری کرد.

از مزایای این روش تولید ارزان، کیفیت بالا و مقدار زیاد آن است. دانشمندان دریافته‌اند که مس درتولید گرافیت بسیار موثر است، مس هنوز هم سازگاری زیادی با گرافیت دارد. تولید اتم‌ها و لایه‌های منفرد ازگرافیت دانشمندان را قادر کرده است تا با شکل دادن گرافیت چند لایه و ترکیب آنها باهم بتوانند آنها را رشد داده و قدرتمندتر و مستحکم‌تر کنند و به این شیوه گرافیت‌هایی مستحکم پدید می‌آید که قابلیت جایگزینی با سیلیکون را در تراشه‌های کامپیوتری دارد. امروزه صنایع ساخت قطعات کامپیوتر قادرند با استفاده از ترکیب کریستال منفرد گرافیت و سیلیکون ماده‌ای را ایجاد کنند به نام Post-silicon-era که این ماده کاربرد زیادی در ساخت قطعات و تراشه‌های کامپیوتر دارد.

سایت Science daily / آزاده سید میرزایی

newsQrCode
ارسال نظرات در انتظار بررسی: ۰ انتشار یافته: ۰

نیازمندی ها