FacePla.net

Мы уже несколько раз рассказывали на страницах журнала FacePla.net об уникальных свойствах сравнительно нового вещества графена, которому ученые всего мира пророчат большое будущее. Этот феноменальный материал обладает самой высокой проводимостью из всех известных до сих пор веществ и позволяет создавать микроскопические электронные компоненты, которые в десятки раз превосходят современные интегральные схемы из кремния, как по быстродействию, так и по энергетической эффективности.

При производстве новых материалов в последнее время всегда учитывается их экологичность, как на стадии добычи и переработки сырья, так и в период утилизации. Вот почему очень кстати пришлось изобретение ученых Университета Райса, которые создали технологию получения графена из обыкновенного рафинированного сахара.

Исследователи уверены в перспективности графена, который позволит создавать микросхемы толщиной в один атомный слой, работающие на частотах в 10 раз более высоких, чем современные полупроводники, и при этом потребляющие в десятки раз меньше энергии. А их технология получения графена из возобновляемого сырья, а именно таковым является сахар, сделает этот материал не только качественным, но и экологически дружественным еще на стадии производства.

Современная электроника подается потребителям, как очень выгодный, экономичный и крайне необходимый товар. На самом же деле в 90% случаев при производстве этой самой электроники используется масса токсичных материалов, не говоря уже о затратах энергии на производство и транспортировку. При этом большинство устройств весьма неэффективно используют электроэнергию, теряя до 80% электричества на банальное нагревание воздуха. Правильная утилизация электроники только в последнее время ставится во главу угла и только в технологически развитых странах. Таким образом, миллионы модных и блестящих гаджетов, которые морально устаревают уже через год после покупки, становятся куда более серьезной проблемой для окружающей среды, чем полиэтиленовые пакеты.

Технологический прорыв, связанный с внедрением графена в современную электронику, теперь не проложит дорогу для создания экономных и компактных электронных компонентов. Но эти компоненты будут создаваться из возобновляемого сырья, лишенного токсичных компонентов.

Прежде чем открыть сахар как источник сырья для производства графена, исследователи проводили эксперименты с веществами богатыми углеродом, такими как плексиглас, на никелевой или медной подложках, где металл выступал в качестве катализатора. Под воздействием водорода и аргона выделялся чистый углерод, образуя атомарный слой графена.

Возникшие проблемы с получением нужных форм графена и манипуляциями с ними ученые надеются преодолеть в ближайшее время, доведя технологию получения «сверхвещества» до возможности промышленного использования.

Источник: inhabitat.com