(در سال ۲۰۰۴، آندره گایم و کنستانتین نووسلف، از دانشگاه منچستر موفق به ساخت ماده ای به نام گرافین شدند.هرچند نخستین بار در سال ۱۹۴۷ فیلیپ والاس دربارهٔ گرافین نوشت و سپس از آن زمان تلاش‌هایِ زیادی برایِ ساختِ آن صورت گرفته بود اما قضیه‌ای به نامِ قضیهٔ مرمین-واگنر در مکانیکِ آماری و نظریهٔ میدان‌هایِ کوانتومی وجود داشت که ساختِ یک مادهٔ دوبعدی را غیرممکن و چنین ماده‌ای را غیرپایدار می‌دانست. و  گرافین یک ماده دوبعدی بود.(با در نظر گرفتن بعد چهارم(زمان)سه بعدی است). )

.گرافیت چیست؟

گرافیت یکی از آلوتروپ‌های کربن است که ساختار لایه-لایه داشته و به رنگ سیاه است .گرافین پایه و اساسِ گرافیت میباشد،در گرافیت هر کدام از اتم‌هایِ چهارظرفیتیِ کربن، با سه پیوندِ کووالانسی به سه اتمِ کربنِ دیگر متصل شده‌اند و یک شبکهٔ گسترده را تشکیل داده‌اند.این لایه خود نیز روی یک لایه مشابه قرار گرفته در این صورت الکترون چهارم هم یک پیوند تشکیل داده است اما این پیوند از نوعِ پیوندِ واندروالسی است که پیوندی بسیار ضعیف میباشد.به همین دلیل است که ما می توانیم با گرافیت بنویسیم.در اصل مابا فشار دادن گرافیت برروی کاغذ یا سطح زیرینش باعث نوعی شکستگی کوچک در ساختمان گرافیت میشویم* وگرافیت جدا شده به سطح کاغذ میچسبد. در ساختار نوک مداد از گرافیت ،خاک رس وموم استفاده میشود.(دسته بندی مداد ها بر اساس میزان استفاده این مواد در آن ها است.مغز مداد به طور عمده از گرافیت تشکیل شده‌است، مغرهای مدادی که در مداد به کار می‌روند، بسته به میزان خاک رسی که با آنها ترکیب می‌شود، دارای سختی متفاوتی هستند.مداد ها در 20 گروه دسته بندی میشوند.از h9 تا b9 و مداد hb حد وسط بین آن هاست. از گرافیت به عنوان الکترودهای کوره، روان کننده، ماده نسوز، قطعات الکتریکی، رنگ‌ها، فولادهای پرکربن، چدن‌ها، مداد گرافیتی و … هم استفاده می‌شود.)

.گرافین چیست؟

گرافین یکی از آلوتروپ های کربن میباشد که تنها ماده دوبعدی موجود در جهان است. در حقیقت گرافین، یک شبکه‌یِ لانه‌زنبوری‌ِ ۲بعدی‌ست که از پیوندِ کووالانسیِ اتم‌هایِ کربن به‌وجود آمده است و ضخامتش تنها یک‌اتمِ کربن است. میتوان گفت که گرافین یک لایه گرافیت با ضخامت اتمی میباشد به همین علت است که با رویِ هم قرار گرفتنِ گرافین‌ها، گرافیت به‌وجود می‌آید. به‌عبارتِ دیگر یک‌گرافیت از گرافین‌هایی تشکیل شده است که به‌وسیله‌یِ نیروهایِ جاذبه‌یِ ضعیفِ بینِ مولکولی رویِ هم قرار گرفته‌اند.لازم به ذکر است که گرافین  ۲۰۰ برابر مستحکم‌تر از فولاد است و ممکن است از نظر رسانش الکتریکی برترین ماده در دمای اتاق باشد.طول پیوند های کربن در گرافین حدود 0.142 nmمیباشد. آندره گایم و کنستانتین نووسلف به دلیل ساخت این ماده و رد کردن نظریه مرمین-واگنر جایزه نوبل فیزیک 2010 را دریافت کردند.

*1.اکثرا این شکستگی ها به دلیل این است که لایه های گرافین به راحتی روی هم میلغزند و جدا میشوند.

نظرات شما عزیزان:

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: