Μιας και μια ομάδα μαθητών του σχολείου μας θα ασχοληθεί με το πρόγραμμα Industrial Technologies 2014, αποφάσισα να ξεκινήσω μια σειρά αναρτήσεων ενημέρωσης για σύγχρονα υλικά και εφαρμογές. Ξεκινάω φυσικά με το "ιερό δισκοπότηρο" των σύγχρονων υλικών, το γραφένιο.
Πρόκειται για ένα σύγχρονο υλικό (κατασκευάστηκε για πρώτη φορά το 1987) το όποιο βρίσκει απεριόριστες εφαρμογές στην τεχνολογία. Με τον όρο αυτό αναφερόμαστε σε πολύ λεπτά φύλλα γραφίτη, στα οποία η κρυσταλλική δομή του άνθρακα είναι επίπεδη (όπως φαίνεται στην εικόνα). Ένα ιδανικό φύλλο από γραφένιο έχει πάχος όσο το πάχος ενός ατόμου άνθρακα (μονοατομικό εξαγωνικό πλέγμα). Στη βιβλιογραφία καταγράφεται ένας μεγάλος αριθμός από εξωτικές ιδιότητες του γραφενίου οι οποίες μοιάζουν να προέρχονται από βιβλία επιστημονικής φαντασίας.
Πρόκειται για ένα σύγχρονο υλικό (κατασκευάστηκε για πρώτη φορά το 1987) το όποιο βρίσκει απεριόριστες εφαρμογές στην τεχνολογία. Με τον όρο αυτό αναφερόμαστε σε πολύ λεπτά φύλλα γραφίτη, στα οποία η κρυσταλλική δομή του άνθρακα είναι επίπεδη (όπως φαίνεται στην εικόνα). Ένα ιδανικό φύλλο από γραφένιο έχει πάχος όσο το πάχος ενός ατόμου άνθρακα (μονοατομικό εξαγωνικό πλέγμα). Στη βιβλιογραφία καταγράφεται ένας μεγάλος αριθμός από εξωτικές ιδιότητες του γραφενίου οι οποίες μοιάζουν να προέρχονται από βιβλία επιστημονικής φαντασίας.
Για παράδειγμα:
α) Το γραφένιο μπορεί να αυτοεπισκευάζει τις τρύπες που τυχόν υπάρχουν στα φύλλα του όταν εκτίθεται σε μόρια τα οποία περιέχουν άνθρακα όπως για παράδειγμα οι υδρογονάνθρακες.
β) Είναι μηδενικού κενού ημιαγωγός
γ) Έχει πολύ μεγάλη αδιαφάνεια σε σχέση με το πάχος του
δ) Είναι το ισχυρότερο υλικό που υπάρχει στη φύση. Έχει αντοχή εφελκυσμού 100 φορές μεγαλύτερη από το ατσάλι. Έχει επίσης πολύ υψηλό μέτρο ελαστικότητας και μεγάλη αντοχή θραύσης.
Μπορεί εύκολα να καταλάβει κανείς τις απεριόριστες εφαρμογές ενός τέτοιου υλικού. Για παράδειγμα είναι ένα ιδανικό υλικό για κατασκευή εύκαμπτων κυκλωμάτων και οθονών. Έχουν ήδη διατυπωθεί υποθέσεις για την κατασκευή ιδιαίτερα ανθεκτικών φύλλων οξειδίων του γραφενίου (με πάχος όσο ένα φύλλο χαρτιού) τα οποία θα είναι ελαστικά και ιδιαίτερα ανθεκτικά.
Μπορείτε ν βρείτε περισσότερα για το ενδιαφέρον αυτό υλικό στους παρακάτω συνδέσμους
