Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
Rozdział1.Onanotechnologiisłówkilka…
21
JakwspomniałjednakpodczasSzkołyZimowejwKirchberguw2010rokuprof.
HirschzErlangenUniversity(Niemcy)[38],jedenznajlepszychchemików-organików
zajmującychsięfunkcjonalizacjąnanostrukturwęglowych-grafenjestjeszczemniej
wdzięcznymmateriałembadawczympodwzględemchemicznymniżnanorurkiwęglowe
(apamiętajmy,żetezkoleitrudniejszymiobiektamibadańchemicznychniżjedno-
znaczniechemiczniezdefiniowanefulereny).Wynikatozdwóchprzyczyn,któreniewąt-
pliwieopóźniaćbędąbadaniaaplikacyjnegrafenu:1)jestonjeszczemniejreaktywny
chemicznieniżnanorurkiwęgloweoraz2)grafenbadanynapodłożu(atakzwykle
jestotrzymywany)wykazujewłaściwościwdużejmierzezależneodrodzajukontaktu
zpodłożem.Fascynującewłaściwości,przedewszystkimelektronowe,wykazująjedynie
warstwygrafenoweDzawieszone”wprzestrzeni(ang.suspended),jesttojednakkon-
figuracjatrudnadouzyskaniametodamidoświadczalnymi.Stądteżeksperymentalne
badaniacharakterystykielektronowejgrafenuprzynosząnarazierezultatyznacznie
gorszeodprzewidywanychteoretycznie.Naprzykładruchliwośćnośnikówładunków
(ang.mobilityofchargecarriers)madlagrafenuteoretycznąwartośćrzędu1200000
cm
2
/(VIs),wynikidoświadczalnezaśniemalo2rzędywielkościmniejsze[39].Przy-
czynątegojestrozpraszanieelektronów(ang.electronscattering).Dlategowydajesię,że
nanorurkiwęglowepozostanąnarazienajbardziejobiecującymiDczarnymidiamentami
XXIwieku”[40].
Grafenstałsięjużkomercyjniedostępny.NaprzykładamerykańskafirmaNanoIn-
tegrisoferuje(tab.1.1)DPureSheets”-grafenoweDnanoblaszki”(ang.nanoplatelets)
-odwóchróżnychczystościach.
Tabela1.1.
Charakterystykakomercyjniedostępnychgrafenów(firmaNanoIntegris,USA)
Jednowarstwowego
Dwuwarstwowego
Trójwarstwowego
Owiększejliczbiewarstw
Zawartośćgrafenu
Czystośćtechniczna
27%
48%
20%
5%
Czystośćprzemysłowa
23%
27%
44%
6%
PrzeciętnapowierzchniaoburodzajówDpłatków”wynosiok.10000nm
2
.
Roztwórstanowiwodazdodatkiemjonowejsubstancjipowierzchniowoczynnejostężeniu2%(m/V).
Stężeniegrafenuwynosi0,05mg/mL.
Cenajestjednakdośćwysoka-5mggrafenuoczystościtechnicznejkosztuje499
USD,jednakprzyczystościprzemysłowejcenajestznacznieniższa-199USD.Płatki
(ang.flakes)grafenowe,jedno-lubkilkuwarstwowe,osadzonenapłytkachSiO
2
owymia-
rze5mm×5mm,oferujeteżangielskafirmaGrapheneIndustriesLtd.Powierzchnia
płatkówwynosiod600do7000
μ
m
2
;cena-0,60€/
μ
m
2
,czylikilkatysięcyeurozajeden
płatek.KilkuwarstwowegrafenyteżwoferciehandlowejniemieckiegoSINEUROP
NanotechGmbH[41],specjalizującegosiędotądwprodukcjikomercyjnejnanorurek
węglowych.
Grafennastępcąkrzemu?Amożejestjużteżnastępcagrafenu?WgrupieAjay-
ana,wprzodującymnaświecieośrodkubadańnanotechnologicznychuniwersytetu