Графен - на сегодняшний день, пожалуй, самый перспективный материал в обозримом будущем. Графен – это углерод толщиной в 1 атом. Он был открыт в 2004 году, а в 2010-м Андрей Гейм и Константин Новоселов удостоились Нобелевской премии по физике за исследования этого материала.
Толщину в 1 атом очень сложно представить, ведь это в миллион раз тоньше листа бумаги. Немыслимо тонкая пленка отличается исключительной твердостью и прочностью (в 10 раз прочнее стали), при этом она обладает высокой эластичностью и гибкостью. А еще графен характеризуется высокой электро- и теплопроводностью.
По прогнозам широкое применение технологий на основе графена ожидается через 12-15 лет. Свойства графена уникальны, применение он найдёт практически во всех сферах человеческой деятельности. Россия не остаётся в стороне в данном вопросе.
Яркий пример – запуск лаборатории «умных материалов», которая откроется уже этой осенью в столице на базе МФТИ в Долгопрудном. Ее руководителем станет Константин Новоселов – выпускник Физтеха и нобелевский лауреат, который специально для этого вернулся в Россию из Великобритании.
Константин Новоселов является одним из первооткрывателей графена – уникального материала будущего. Под его руководством российские ученые будут создавать программируемые двумерные материалы, меняющие свои свойства под воздействием окружающей среды.
Лаборатория создается на частные инвестиции, грант в размере 500 млн рублей выделил бизнесмен Владимир Потанин. Грант обеспечит запуск и функционирование лаборатории в течение первых пяти лет.
Наработки, которые сделают Новоселов и его коллеги, смогут использовать в своих исследованиях и другие российские ученые. Потенциальные отрасли применения – самые широкие: от производства стекол (после нанесения графенового слоя они становятся пуленепробиваемыми) и фильтров (вода очищается на 100% от целого ряда загрязнителей) до создания нейросетей, на основе которых будут создаваться принципиально новые системы с искусственным интеллектом. Кроме того, графен может послужить основой для создания материалов и технологий нового поколения для авиастроения, космической отрасли, оборонной и целого ряда других отраслей промышленности.
Графен – чемпион по подвижности электронов. Графеновые компьютеры станут в разы быстрее и мощнее, экраны будут иметь толщину бумаги, а аккумуляторы смогут заряжаться за несколько минут и будут работать намного дольше. Преобразятся и смартфоны – они станут прозрачными и гибкими.
Ожидается, что графен позволит сделать прорыв в диагностике и лечении раковых заболеваний. На его основе разрабатываются селективные и высокочувствительные детекторы ряда биомаркеров. Кроме того, графен планируется использовать в системах адресной доставки лекарственных препаратов к раковым клеткам.
Особое значение придается производству одностенных углеродных нанотрубок», именно на их основе откроются широкие возможности по применению уникального материала.
И именно здесь мы впереди!
В этом году Государственную премию РФ в области науки и технологий присудили ученому из Новосибирска Михаилу Предтеченскому — «за создание основ мировой индустрии одностенных углеродных нанотрубок».
Он автор метода, на базе которого была создана технология, и он же создатель самой этой технологии. Под его руководством была разработана первая промышленная установка, фактически единственная в мире такого рода. Можно даже сказать, что весь мировой рынок одностенных углеродных нанотрубок сейчас обеспечен двумя нашими установками. Еще одна часть его работы связана с использованием нанотрубок как продукта для создания принципиально новых материалов и устройств.
И теперь компания OCSiAL является крупнейшим на планете производителем графена по своей уникальной технологии на своем оборудовании.