Wie Diamanten oder Kohle ist Graphen ein Kohlenstoff mit unglaublichem Potenzial

Graphen ist am Ende eines Bleistifts (buchstäblich!) Und ist ein reines Carbon -Wundermaterial wie Diamant oder Kohle. Und genau wie die Struktur den Unterschied zwischen einem Diamanten und einem Kohleklumpen bestimmt, liegt die Magie des Graphens in seiner erstaunlichen Struktur.

Graphen ist so nahe an zweidimensional wie alles in der realen Welt. Graphenes Kohlenstoffatome sind nur ein Atom dick in einem hexagonalen Drahtgittermuster angeordnet. Ein Atom ist dünn - selbst ein menschliches Haar ist fast 300.000 Atome dick.

Graphen ist transparent, leicht und leitet Strom und Wärme besser als jedes andere bekannte Material.

\"Graphen ist stärker und härter als Diamant, kann aber um ein Viertel seiner Länge wie Gummi gestreckt werden\", sagte Andrei Heim, der mit Kostya Novoselov zusammengearbeitet hat, um den Nobelpreis 2010 in Physik mit Kostya Novoselov zu entdecken.

Graphen hat ein erstaunliches Potenzial für Anwendungen - Stärkung von Kunststoffen und verleiht ihnen elektrische Eigenschaften, macht dichtere, schnellere integrierte Schaltkreise, was zu besseren Touchscreens ist. Fast jedes Nanotechnologie -Gerät kann von der außergewöhnlichen Fähigkeit von Graphen profitieren, Wärme abzuleiten und elektronische Funktionen zu optimieren.

Warum hast du nicht von Graphen gehört? Da die winzigen Kristalle von Graphen erstaunlich sind, konnten wir keine großen Blätter aus Graphen machen, um nanoelektronische Geräte oder Touchscreens von Mobiltelefonen abzudecken.

An der UIC arbeiten mehrere Forscher an Graphen. Sie beinhalten:

Amin Salehi-khojin, Assistenzprofessor für Maschinenbau und Wirtschaftsingenieurwesen

Salehi-khojin und sein Laborteam haben eine Technik zur Kontrolle der Empfindlichkeit von chemischen Sensoren von Graphen entdeckt. Sensoren aus isolierenden Substraten, die mit Graphenblättern beschichtet sind, sind bereits so empfindlich, dass sie einzelne Gasmoleküle nachweisen können. Neue Technologien können es jedoch den Sensoren ermöglichen, auch die kleinsten Gaskonzentrationen zu erkennen.

Robert Klie, außerordentlicher Professor für Physik

Als sie eine Biomolekül zwischen Graphenblättern aufandelten, erhielten Forscher im Cleary Labor in seiner natürlichen Wasserumgebung Bilder im Bereich der atomarischen Maßstäbe des Moleküls. \"Es ist, als würde man den Unterschied zwischen Saran Wrap und dickem Kristall durchsehen\", sagte Klie.

Alexander Yarin, Professor für Maschinenbau und Industrieingenieurwesen

Yarin und ein Kollege der Korea University haben eine einfache, kostengünstige Spray-Methode entwickelt, die hochwertige Graphenschichten erzeugt. \"Stellen Sie sich vor, so etwas wie dummer Kitt, der eine Wand schlägt - sie erstreckt sich und entfaltet sich reibungslos\", sagte Yarin.

Fatemeh Khalili-Araghi, Assistenzprofessor für Physik

Das Team von Khalili-Araghi fand heraus, wie sich die Grenzen zwischen Graphenpartikeln auf die thermische Leitfähigkeit von dünnen Materiefilmen auswirken. Die Entdeckung bringt Entwicklern einen Schritt näher an die Erstellung von Graphenfilmen, mit denen mikroelektronische Geräte und Hunderte anderer Nanotechnologieanwendungen kühlt werden können.

Vikas Berry, außerordentlicher Professor für Chemieingenieurwesen

Berry und seine Kollegen erstellten ein elektromechanisches Gerät - einen Feuchtigkeitssensor - auf bakteriellen Sporen, indem sie die Sporen mit Graphenquantenpunkten überzogen und dann Elektroden an beiden Seiten der Sporen befestigten.