ора або акцептора електронів, можна змінювати його провідність, перетворюючи в аналог електронного або діркового провідника.
Вільно «підвішений» лист графену володіє аномально високою теплопровідністю, вона майже в 2,5 рази перевершує теплопровідність алмазу. Теплопровідність листа графена, лежачого на підкладці, майже на порядок нижче. При з'єднанні декількох шарів графена теплопровідність падає.
Крім того, залежно від прикладеної зовнішньої напруги, можлива зміна оптичних властивостей графена: він може бути або прозорим, або не прозорим.
. Отримання графена
Високий інтерес до застосування графена змушує дослідників шукати нові методи його отримання. Виготовлення графена мікромеханічним методом виявилося досить трудомістким, тому більшу популярність останнім часом набуває альтернативний спосіб отримання графена - епітаксіальне вирощування, при якому шари графена утворюються на поверхні кристала SiC, що нагрівається до високої температури у вакуумі.
Також розглядаються способи жидкофазного розділення шарів графіту за допомогою поверхових-активних речовин (ПАР), сильних газоподібних окислювачів типу кисню і галогенів, розщеплення графіту ультразвуком.
. Застосування графена
Потенційні області застосування графена включають
заміну вуглецевих волокон в композитних матеріалах, з метою створення більш легковагих літаків і супутників;
заміна кремнію в транзисторах;
впровадження в пластмасу, з метою додання їй електропровідності;
датчики на основі графену можуть виявляти небезпечні молекули;
використання графеновою пудри в електричних акумуляторах, з метою збільшення їх ефективності;
оптоелектроніка;
більш міцний, міцний і легкий пластик;
герметичні пластикові контейнери, які дозволять тижнями зберігати в ньому їжу, і вона буде залишатися свіжою;
прозоре струмопровідні покриття для сонячних панелей і для моніторів;
міцніші вітряні двигуни;
більш стійкі до механічного впливу медичні імплантати;
найкраще спортивне спорядження;
суперконденсатори;
високопотужні високочастотні електронні пристрої;
штучні мембрани для розділення двох рідин в резервуарі;
поліпшення тачскринів, рідкокристалічних дисплеїв.
Дослідники з Австралії створили папір з безлічі шарів графена. Вона показала дивовижні механічні властивості, зберігаючи гарну гнучкість і високу пружність. Фахівці з технологічного університету Сіднея використовували комбінацію хімічної та теплової обробки, щоб акуратно відокремити від графіту одноатомні шари, очистити їх і викласти як бутерброд в ідеально вирівняну структуру з гексагональних решіток атомів вуглецю - графенових папір. Її щільність - в п'ять-шість разів нижче, ніж у сталі, а твердість і міцність у кілька разів вище.
Експерименти показали, що графен може різко знизити коефіцієнт тертя і знос металевих деталей без використання масел, забруднюють навколишнє середовище. Покриття з графена нешкідливо, захищає метал від корозії і самопозиціонується на початку руху деталі, забезпечуючи мінімальне тертя. Більш того, утилізація і повторне використання графена не вимагає складних технологій - досить обполоснути деталь розчинником і витягти графен.
Графен надає необмежені можливості практично у всіх областях індустрії та виробництва. З часом, він ймовірно стане для нас звичайним матеріалом, подібно пластику в наші дні.
7. Фулерени
Фулерени - поліциклічні порожнисті структури сферичної форми, що складаються з атомів вуглецю, пов'язаних в шести- і П'ятичленні цикли. Це нова модифікація вуглецю, для якої, на відміну від інших відомих модифікацій (алмазу, графіту, карбін, графена), характерна не полімерна, а молекулярна структура.
Свою назву ці речовини отримали по імені американського інженера і архітектора Річарда Букмінстера Фуллера, конструювати напівсферичні архітектурні споруди, що складаються з шести-і п'ятикутників.
Спочатку можливість існування структури, що з 60 вуглецевих атомів (C60-фулерену), була обгрунтована теоретично (Д.А. Бочвар, Е.Н. Гальперін, СРСР, 1978 г.). У 1980-х рр. астрофізичними дослідженнями встановлено присутність чисто вуглецевих молекул різного розміру на деяких зірках ( червоних гігантах ). Вперше фулерени C60 і C70 були синтезовані...
