Найти тему
TexTerra Daily

Сделана самая тонкая рождественская елка в мире – в один атом

Елка длиной 14 см и толщиной всего в один атом
Елка длиной 14 см и толщиной всего в один атом

Так Технический университет Дании привлек всеобщее внимание к своему исследованию. Форму листу графена можно было придать любую, но в Рождество елки ценятся особенно.

Елка на фотографиях имеет 14 сантиметров в длину. Поскольку она сделан из графена, то состоит из одного слоя атомов углерода, а ее толщина составляет всего лишь треть нанометра (в семь раз тоньше спирали ДНК).

Елка была вырезана из рулона графена длиной 10 метров и перенесена на ламинатор, после чего ее просканировали терагерцовым излучением. Это было испытание технологии непрерывного контроля качества при производстве графена, что открывает материалу дорогу в мир высокоскоростной электроники будущего.

Графен – это так называемый двумерный материал: толщина его слоя составляет один атом. При этом графен прочен, гибок и проводит электричество и тепло лучше любого известного науке материала. Следовательно, графен может стать основой электроники будущего, и благодаря ему электронные схемы будут компактнее, легче и эффективнее, а еще они смогут гнуться без риска сломаться.

«Даже если бы вы могли нарисовать карандашом рождественскую елку и «снять» ее с бумаги, она была бы намного толще одного атома. Бактерия, например, в 3000 раз толще слоя графена, который мы использовали. Вот почему я назвал нашу елку самой тонкой рождественской елкой в мире, – говорит профессор Питер Бёггильд, руководящий исследованиями графена в Техническом университете Дании. – Но за рождественской шуткой скрывается важный прорыв. Впервые нам удалось провести поточный контроль качества графенового слоя во время его переноса. Это ключ к получению стабильного и воспроизводимого материала, что позволит использовать графен, например, в электронных схемах».

Прочитали бы вы эту цитату сегодня, если бы не елка? А вот еще один отличный пример пиара на ровном месте – онлайн-кладбище для геймеров.

Как и елки, графен можно выращивать, но не в лесу, а на медной пленке. Графен наносится на рулон медной фольги при температуре около 1000°C. Этот процесс хорошо известен и отработан. Но при снятии графена с меди могут возникнуть проблемы. Поскольку графен в 30 000 раз тоньше кухонной пленки, стабильный перенос до сих пор был слабым местом технологии.

Вот так самая тонкая в мире елка выглядит, если смотреть на нее не через терагерцовый излучатель
Вот так самая тонкая в мире елка выглядит, если смотреть на нее не через терагерцовый излучатель

Цветные изображения в начале заметки - это измерения того, как слой графена поглощает терагерцовое излучение. Поглощение напрямую связано с электропроводностью: чем лучше проводящий графен, тем лучше он поглощает.

Терагерцовые лучи – это высокочастотные радиоволны, которые находятся между инфракрасным излучением и микроволнами, способные «видеть» электрическое сопротивление графенового слоя. То есть ученые получили изображение электрических свойств пленки во время ее переноса с медной фольги, на котором брак был бы виден весьма отчетливо. Проще говоря, графеновая елка открыла путь графену на конвейеры.

Кстати, в сочетании с новой операционкой, которая заменит Android, у нас появятся удивительно производительные и дешевые гаджеты.

Наука
7 млн интересуются