Grafen
Grafen karbonun formlarından biridir. Elmas ve grafit gibi, karbonun formları (veya 'allotropları') farklı kristal yapılara sahiptir ve bu onlara farklı özellikler kazandırır. Grafen, grafit, odun kömürü, fulleren ve karbon nanotüpler gibi bir dizi 3D allotropun temel 2D (iki boyutlu) formudur.
Grafen terimi, 1962 yılında tek katmanlı karbon folyoları tanımlayan Hanns-Peter Boehm tarafından grafit ve '-ene' son ekinin bir kombinasyonu olarak ortaya atılmıştır. Grafen, karbon atomlarından ve bunların bağlarından oluşan bir bal peteği ya da 'tavuk teli' yapısına benzer. Grafit, birçok grafen tabakasının bir araya gelmesiyle oluşur.
Grafit oluşturmak üzere istiflenen üç milyon grafen tabakası yalnızca bir milimetre kalınlığında olacaktır.
Nobel Fizik Ödülü 2010 yılında "iki boyutlu malzeme grafen ile ilgili çığır açan deneyleri nedeniyle" Sir Andre Geim ve Sir Konstantin Novoselov'a verildi.
Grafen süperkapasitörler olası uygulamalar arasındadır.
Grafen, karbon atomlarından oluşan atomik ölçekte bir bal peteği kafesidir.
Grafen oksit
Manchester Üniversitesi'nden uluslararası bir ekip grafen oksitten bir membran yaptı. Birçok gaz ve sıvıyı engellediğini ancak suyun geçmesine izin verdiğini gösterdiler. Sir Andre Geim şöyle dedi: "Helyum gazını durdurmak zordur. Milimetre kalınlığındaki bir pencere camından bile yavaşça sızar ama bizim ultra ince filmlerimiz onu tamamen bloke ediyor. Aynı zamanda su da bu filmlerin içinden engellenmeden buharlaşır. Malzemeler daha garip davranamaz".
Son fikir
Grafen membranlar oldukça iyi kurşun durdurucu olacaktır. Araştırmalar atom kalınlığındaki bir katmanın mermiyi çelikten daha iyi emdiğini gösteriyor. Araştırma ekibi, grafeni bir veya daha fazla ek malzemeyle birleştirerek bir kompozit oluşturmanın ileriye dönük bir yol olabileceğini öne sürüyor.
Grafen patentleri
Grafenin icadı, pratik uygulamaları için birçok patente yol açmıştır. 2013'te skor şöyleydi:
- Çinli kuruluşlar: 2,204
- ABD kuruluşları: 1,754
- Güney Koreli kuruluşlar: 1,160
- Birleşik Krallık kuruluşları: 54
Güney Koreli elektronik devi Samsung, en fazla grafen patentine sahip şirket olarak öne çıkıyor.
Sorular ve Yanıtlar
S: Grafen nedir?
C: Grafen, karbon atomları ve bunların bağlarından oluşan iki boyutlu bal peteği veya 'tavuk teli' yapısına sahip karbon formlarından biridir.
S: Grafenin grafit ile ilişkisi nedir?
C: Grafit birçok grafen tabakasının bir araya gelmesiyle oluşur - grafit oluşturmak için bir araya getirilen üç milyon grafen tabakası sadece bir milimetre kalınlığında olacaktır.
S: 'Grafen' terimini kim icat etti?
C: 'Grafen' terimi 1962 yılında Hanns-Peter Boehm tarafından grafit ve '-ene' son ekinin bir kombinasyonu olarak ortaya atılmıştır.
S: Sir Andre Geim ve Sir Konstantin Novoselov 2010 Nobel Fizik Ödülünü ne için kazandılar?
C: Sir Andre Geim ve Sir Konstantin Novoselov 2010 yılı Nobel Fizik Ödülünü "iki boyutlu malzeme grafen ile ilgili çığır açan deneyleri için" kazandılar.
S: Grafenin bazı olası uygulamaları nelerdir?
C: Grafenin olası uygulamaları arasında süper kapasitörler bulunmaktadır.
S: Karbonun grafen dışında başka hangi formları veya allotropları vardır?
C: Karbonun grafen dışında sahip olduğu diğer formlar veya allotroplar arasında elmas, grafit, odun kömürü, fulleren ve karbon nanotüpler bulunur.
