Ζώντας στην άκρη:Πώς ένα υλικό 2-D πήρε το σχήμα του
Το Graphene είναι ένα δισδιάστατο (2-D) υλικό από άτομα άνθρακα που διατεταγμένα σε εξαγωνικό πλέγμα. Είναι το πιο λεπτό υλικό που είναι γνωστό στον άνθρωπο και είναι επίσης ένα από τα ισχυρότερα και πιο αγώγιμα. Το Graphene διαθέτει ένα ευρύ φάσμα πιθανών εφαρμογών, συμπεριλαμβανομένης της ηλεκτρονικής, της οπτικής και της αποθήκευσης ενέργειας.
Ένα από τα πιο ενδιαφέροντα πράγματα για το graphene είναι το σχήμα του. Σε αντίθεση με τα περισσότερα άλλα υλικά, το graphene δεν είναι επίπεδο. Έχει μια ελαφρώς κυματοειδές επιφάνεια, η οποία προκαλείται από τον τρόπο με τον οποίο τα άτομα άνθρακα συνδέονται μαζί. Αυτή η κυματομορφή δίνει στο graphene μερικές μοναδικές ιδιότητες, όπως η ικανότητα διεξαγωγής θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας πολύ αποτελεσματικά.
Η κυματοειδή γραφή είναι επίσης υπεύθυνη για τη δύναμή του. Όταν το graphene τεντώνεται, τα άτομα άνθρακα γλιστρούν ο ένας στον άλλο, γεγονός που επιτρέπει στο υλικό να τεντώνεται χωρίς να σπάσει. Αυτό κάνει το graphene πολύ ανθεκτικό στο σχίσιμο και τη ρωγμή.
Η κυματομορφή του graphene επηρεάζει επίσης τις ηλεκτρονικές του ιδιότητες. Τα ηλεκτρόνια στο graphene μπορούν να κινηθούν ελεύθερα γύρω από την επιφάνεια του υλικού, γεγονός που καθιστά το graphene έναν πολύ καλό αγωγό ηλεκτρικής ενέργειας. Ωστόσο, η κυματομορφή της επιφάνειας δημιουργεί επίσης ορισμένα εμπόδια στη ροή ηλεκτρονίων, τα οποία μπορούν να περιορίσουν την αγωγιμότητα του γραφένιου σε ορισμένες περιπτώσεις.
Το σχήμα του γραφένιου καθορίζεται από τον τρόπο με τον οποίο τα άτομα άνθρακα συνδέονται μαζί. Τα άτομα άνθρακα στο γραφένιο συνδέονται μαζί σε ένα εξαγωνικό πλέγμα, το οποίο είναι μια πολύ σταθερή διάταξη. Αυτή η σταθερότητα είναι αυτό που δίνει στο graphene τη δύναμή του και τις μοναδικές ηλεκτρονικές του ιδιότητες.
Το Graphene είναι ένα συναρπαστικό υλικό με ένα ευρύ φάσμα πιθανών εφαρμογών. Το μοναδικό σχήμα του είναι υπεύθυνο για πολλές από τις ιδιότητές του, γεγονός που το καθιστά πολύ ελπιδοφόρο υλικό για μελλοντικές τεχνολογίες.