Qrafen: Cəmi Bir Atom Qalınlığında Möcüzə Material
Adi skoç lenti və qələm qrafitindən poladdan 200 dəfə möhkəm, misdən daha yaxşı cərəyan keçirən 2D materialın kəşfi.
Nobel Mükafatı Təltifi (2010 — Fizika)
Laureatlar: Andre Geim, Konstantin Novoselov
“İkiölçülü qrafen materialı ilə bağlı qabaqcıl eksperimentlərə görə”
Evrika! (Kəşf Hekayəsi)
Nəzəri fiziklər hesab edirdilər ki, ikiölçülü (tək atom qalınlığında) kristallar təbiətdə mövcud ola bilməz, çünki istilik rəqsləri onları dərhal parçalamalıdır. 2004-cü ildə Mançester Universitetində Qeym və Novoselov adi yapışqan lentlə (skoç) qrafit parçasından qat-qat təmizləyərək cəmi bir karbon atomu qalınlığında möhkəm təbəqə – qrafen əldə etdilər!
Elmi Prinsip: Necə İşləyir?
Qrafendə karbon atomları sp² hibridləşməsi ilə altıbucaqlı arı şanı şəbəkəsində düzülüb. Elektronlar qrafenin daxilində sanki kütləsiz zərrəciklər kimi (relyativistik Dirak fermionları) saniyədə 1000 km sürətlə maneəsiz hərəkət edir.
Həyatımıza Təsiri və Real Tətbiqi
Ultra-sürətli tranzistorlar, elastik və qatlanan ekranlar, suyun duzsuzlaşdırılması üçün nano-filtrlər və yüngül zirehli jiletlər.
Məktəb Dərslikləri və İmtahanlar ilə Əlaqəsi
8-ci sinif Kimyada 'Karbon və onun allotropiyası (almaz, qrafit, fulleren)', 10-cu sinif Fizikada 'Metallarda və yarımkeçiricilərdə elektrik cərəyanı' mövzularına tam cavab verir.
🎯 Bilmirdinizmi? Maraqlı Faktlar
- Qrafendən hazırlanmış bir kvadrat metrlik 'həsir' cəmi bir pişik tükü çəkisində olardı, lakin 4 kq-lıq canlı pişiyi yırtılmadan saxlaya bilərdi.
- Andre Qeym həm Fizika üzrə Nobel mükafatı, həm də canlı qurbağanı maqnit sahəsində havada uçurtduğuna görə Şnobil (Ig Nobel) mükafatı alan yeganə alimdir.
Özünü Sına: Pedaqoji Mini-Sınaq
SİTG standartına uyğun 3 sualla bu elmi kəşf üzrə biliklərinizi yoxlayın.
Qrafenin qalınlığı neçə atom təbəqəsindən ibarətdir?
Qrafenin qrafitdən fərqli olaraq fövqəladə möhkəm olmasının səbəbi nədir?
Karbonun hansı allotropik şəkildəyişməsi qrafenin spiral şəkildə bükülmüş boru formasıdır?