جایزه فیزیک سال 2010 : ماده دوبعدی!!!


جایزه فیزیک سال 2010 : ماده دوبعدی!!!

نوشتهاز سوی garfield در پنجشنبه 9 دي 1389 - 15:32

جایزه فیزیک سال 2010 به پیشگامان تحقیق درباره خلق مدل دوبعدی گرافیت به نام گرافن تعلق گرفت

تصویر

شاید جایزه نوبل سال گذشته با کمی تاخیر به مخترعان CCD*داده شده باشد. لیکن جایزه امسال نمیتوانست از این بهنگام تر باشد!
این جایزه به آندره گیم و کنستانتین نوسلوف، محققین روسی الاصل برای تجربیات خلاقانه شان در خصوص گرافن اعطا شد.
گرافن همانگونه که احتمالا تا بحال به گوشتان خورده است، باریکترین و سبکترین ماده ایست که تا بحال ساخته شده است. این ماده میتواند راه را برای نسل بعدی سریعتر و کوچکتر صنایع الکترونیک – و بسیاری از صنایع دیگر – هموار کند.
در توضیح باید گفت که همانند بسیاری از اختراعات و اکتشافات، این مورد نیز شروع مطلوبی نداشت. این دو محقق حدود 6 سال پیش تحقیقاتشان را فقط با تراشیدن ورقه های نازک، از یک تکه گرافیت شروع کردند!

منبع (انگجت):
http://www.engadget.com/2010/10/06/nobel-prize-for-physics-awarded-to-pioneering-graphene-researche

*- روشی نوین جهت انتقال نور در فیبرهای نوری که به دانشمندان چینی و امریکایی تعلق گرفت.
نماد کاربر
 
سپـاس : 112

ارسـال : 1730


سن: 46 سال
نام نویسی: 87/2/11

مرد

Re: جایزه فیزیک سال 2010 : ماده دوبعدی!!!

نوشتهاز سوی aalireza در پنجشنبه 9 دي 1389 - 16:34

من قبلاً یه‌مطلبی از میچیوکاکو دربابِ کاربردهایِ این‌بابا ترجمه کرده بودم:

ایده‌یِ گرافین به‌صورتِ نظری، برایِ اوّلین بار توسطِ فیلیپ والاس در سالِ ۱۹۴۷ بیان شد. محرّک او برایِ بیانِ این ایده، تحقیق و فعّالیّتش رویِ گرافیت ( گرافینِ سه‌بعدی) بود. البته نامِ گرافین به‌طور رسمی تا چهل سال بعد، زمانی که به‌عنوانِ تک‌لایه‌یِ تشکیل‌دهنده‌یِ گرافیت به‌کار رفت، استفاده نشد. در حقیقت گرافین، یک شبکه‌یِ لانه‌زنبوری‌ِ ۲بعدی‌ست که از پیوندِ کووالانسیِ اتم‌هایِ کربن به‌وجود آمده است و ضخامتش تنها یک‌اتمِ کربن است. گرافین پایه و اساسِ گرافیت است، به‌این علّت که با رویِ هم قرار گرفتنِ گرافین‌ها، گرافیت به‌وجود می‌آید. به‌عبارتِ دیگر یک‌گرافیت از گرافین‌هایی تشکیل شده است که به‌وسیله‌یِ نیروهایِ جاذبه‌یِ ضعیفِ بینِ مولکولی رویِ هم قرار گرفته‌اند. لازم به‌ذکر است که شکلِ کاملاً قابلِ مشاهده و آزمایشِ آن تا سالِ ۲۰۰۴ کشف نشده بود.
در طولِ ۶ سالِ گذشته، دانشمندان کشف کرده‌اند که گرافین ویژگی‌هایِ منحصربه‌فرد و عجیبی دارد. بعضی‌ها می‌گویند که این ماده می‌تواند زندگیِ ما را در قرنِ ۲۱ متحوّل کند. نه‌تنها گرافین نازک‌ترین مادّه‌ای‌ست که قابلیّتِ شکل‌پذیریِ مفید و بهره‌برداری از این‌قابلیّتش را دارد، بلکه ۲۰۰ برابر مستحکم‌تر از فولاد است و از لحاظِ رسانشِ الکتریکی، برتر از هر نوع مادّه‌ای‌ست که در دمایِ اتاق وجود دارد.
در حقیقت یکی از مهم‌ترین کاربردهایِ گرافین می‌تواند در الکترونیک باشد. هدفِ مهندسان (که بنا به‌قانونِ مور به‌جز این مورد، چیزِ دیگری نمی‌تواند باشد!!)، قدرتِ بیشتر در حجمِ کمتر بدونِ افزایشِ قابلِ ملاحظه‌یِ دما در یک تراشه است. یک ترانزیستورِ گرافینی می‌تواند با سرعتِ بسیار بیشتری عمل و به‌طرزِ قابلِ توجه‌ای هم در برابرِ افزایشِ دما مقاومت کند.
نوبلِ امسال به‌دو دانشمندِ روس به‌نام‌هایِ کنستانتین نُوِسلو و آندره گِیم رسید که علّتِ این جایزه کارِ نویِ آن‌ها در این‌مسئله بود که می‌تواند منجر به‌انقلابی در صنعتِ الکترونیک و امکانِ ساختِ وسایلی سخت‌تر از فولاد و جرمی کمتر از حدِّ معمول گردد. گِیم می‌گوید:

می‌توان این وضعیّت را شبیهِ ۱۰۰ سالِ پیش دانست، یعنی زمانی که پلیمرها کشف شدند. مدّتی زمان برد تا پلیمرها در پلاستیک به‌کار روند و این‌چنین در زندگیِ ما پراهمیّت گردند.


ذرّه‌ای از کاربردهایِ محتملِ گرافین می‌تواند مواردِ زیر باشد:

* استفاده شدن به‌جایِ فیبرهایِ کربن در کامپوزیت‌ها که نتیجتاً باعثِ ایجادِ هواپیماها و ماهواره‌هایِ سبک‌تر گردد.
* استفاده شدن به‌جایِ سیلیکون‌هایِ نیمه‌رسانا در ترانزیستورها.
* جاسازی کردنِ گرافین در پلاستیک که می‌تواند پلاستیکِ مذکور را رسانا کند.
* امکانِ بالابردنِ دوامِ باتری‌ها با استفاده از غبارِ گرافینی.
* کاربرد در الکترونیکِ نوری.
* ایجادِ پلاستیک‌هایی سخت‌تر، مستحکم‌تر و سبک‌تر.
* کاربرد به‌عنوانِ پوششِ شفافِ رسانا برایِ سلول‌هایِ خورشیدی و نمایشگرها.
* ایجادِ توربین‌هایِ بادیِ کارآمدتر.
* ایجادِ ایمپلنت‌هایِ مستحکم‌تر (پزشکی).
* کاربرد در تجهیزاتِ ورزشی.
* ایجادِ ابرخازن‌ها.
* کاربرد برایِ پیشرفتِ صفحاتِ لمسی.
* کاربرد در LCDها.
* کاربرد در OLEDها.
* امکانِ ایجادِ شیوه‌یِ جدیدی در ترتیب‌گذاریِ DNAها به‌وسیله‌یِ ایجادِ نانو-شکافی در گرافین.


همان‌طور که بیان شد، مواردِ فوق تنها ذرّه‌ای از کاربردهایِ احتمالیِ گرافین و بدونِ بررسیِ دقیق است. اصلاً همین کامپیوتر را در نظر بگیرید و تأثیرِ گرافین رویِ‌ آن را محاسبه کنید: IBM قبلاً ترانزیستورِ گرافینیِ ۱۰۰ گیگاهرتزی را رونمایی کرده و گفته است که ظهورِ پردازنده‌هایِ یک تراهرتزی هم نزدیک است. آینده‌یِ کاربردهایِ گرافین، آینده‌ای بی‌حد و مرز است که در هر نقطه از صنعت می‌تواند کاربرد داشته باشد و بسیار محتمل است که با گذرِ زمان، گرافین جایگاهِ پلاستیکِ امروزی را پیدا کند.

نوشته‌یِ دکتر میچیو کاکو، ترجمه‌شده با تصرّف از Graphene Will Change The Way We Live (http://bigthink.com/ideas/24381)
خودِ مطلب: http://alireza.rafiee.info/2010/10/blog-post_21.html .
نماد کاربر
 
سپـاس : 513

ارسـال : 806


نام نویسی: 88/5/8

مرد

Re: جایزه فیزیک سال 2010 : ماده دوبعدی!!!

نوشتهاز سوی garfield در شنبه 11 دي 1389 - 08:25

مرسی علیرضا جان smile072
به نظر من موضوع خیلی جالب و مهمیه! توی نوبل های اخیر از همه مهم تر بوده. نظر شما چیه؟
نماد کاربر
 
سپـاس : 112

ارسـال : 1730


سن: 46 سال
نام نویسی: 87/2/11

مرد

Re: جایزه فیزیک سال 2010 : ماده دوبعدی!!!

نوشتهاز سوی mahboobeh در شنبه 11 دي 1389 - 12:39

smile072
نماد کاربر
 
سپـاس : 390

ارسـال : 1454


سن: 25 سال
شهر: رامسر
نام نویسی: 87/2/22

زن

Re: جایزه فیزیک سال 2010 : ماده دوبعدی!!!

نوشتهاز سوی aalireza در شنبه 11 دي 1389 - 18:01

garfield نوشته است:مرسی علیرضا جان smile072
به نظر من موضوع خیلی جالب و مهمیه! توی نوبل های اخیر از همه مهم تر بوده. نظر شما چیه؟


شرمندتم استاد، بنده در بابِ مضمونِ نوبل‌هایِ قبلی اطلاعاتِ بالایی ندارم فلذا تواناییِ قیاس و متعاقباً رأی‌دهی رو هم. smile025 امّا بدیهیه که موضوعی‌ست بس مهم!

چاکریم. smile072
نماد کاربر
 
سپـاس : 513

ارسـال : 806


نام نویسی: 88/5/8

مرد

Re: جایزه فیزیک سال 2010 : ماده دوبعدی!!!

نوشتهاز سوی ehsanmohebbi در چهارشنبه 2 فروردين 1391 - 13:41

درست ولی 2 بعدی نیست به نظر 2 بعدیه
ارتفاع کمی داره
اگه 2 بعدی بود نمیتوانیم توی دستمان بگیریم یا بلندشان کنیم چون ارتفاع نیاز دارند
در کل ممنون
گرافین درسته یا گرافن ؟ به نظرم گرافین
اللهم اکشف هذا الغمه عن هذه امه بحضوره و عجل لنا ظهوره ، انهم یرونه بعیدا و ناریه قریبا و به رحمتک یا ارحم الراحمین
نماد کاربر
 
سپـاس : 32

ارسـال : 202


نام: احسان محبی نظر
سن: 20 سال
شهر: همدان
نام نویسی: 90/8/16

مرد


بازگشت به تالار ترجمه مقالات علمی

چه کسی هم اکنون اینجاست ؟

کاربرانی که در این تالار هستند: بدون کاربران عضو شده و 1 مهمان