El grafeno - una vida o muerte?

oscilador mecánico basado en grafeno h4>
Transición a un carbono totalmente electrónica requieren la creación no sólo de transistores, resistencias y condensadores, pero también osciladores y resonadores que convierten la corriente continua en una señal periódica. Proporcionan los llamados "de reloj" o chips de frecuencia de referencia, así como responsable de la temporización en las telecomunicaciones. En consecuencia, sin este pequeño dispositivo no se puede imaginar cualquier memoria flash , sin teléfono móvil, no hay televisión moderna.

Los resonadores más precisos se basan en obleas cortadas de cuarzo monocristalino lo largo de planos específicos , y si la precisión no es tan importante, entonces se sustituyen cerámica resonadores basados, por ejemplo, PZT . Sin embargo, para gran pesar de todos los ingenieros del mundo, esta pieza es casi un gran obstáculo en el camino de la reducción del tamaño de los dispositivos electrónicos.

Y aquí vienen a la ayuda de dispositivos nano y micro-electromecánicos ( NEMS y MEMS ), una ideología que los científicos de la Universidad de Columbia, en colaboración con colegas de Corea utilizados en el desarrollo del grafeno NEMS resonador. Pero no es simple, pero más y capaz de reconstruir la frecuencia de operación en el rango de 14%, cuando el voltaje aplicado.



a. Un diagrama simplificado de un resonador (recuadro SEM-micrografía del dispositivo). b. Espectro de transmisión para un circuito abierto (S <sub>21 sub>): amplitud (verde) y la fase (rojo). c. El espectro de potencia de salida creado resonador grafeno i>



El cambio en la frecuencia del resonador al cambiar V g sub> i>

Y como prueba de la importancia práctica de sus investigadores invención recogido una pequeña radio FM, usando el oscilador grafeno anteriormente descrito, y luego recibido y decodificado señal PSY canción infame (coreanos, que tomen algo?!). Escuche a entrar, por favor visite Naturaleza o descargar el aquí .



La estación de radio basado en grafeno. a. El circuito eléctrico. B y C - señales transmitidas y recibidas, respectivamente, i>

El artículo fue publicado en la revista Nature Nanotechnology 17 de noviembre de 2013.</sub>

¿Cuál es el futuro de grafeno? H4>
Artículo Impresionante - definitivamente sí. Después de todo, desde la apertura de este material maravilloso y décadas había pasado, y el procesador creado y resonador, capacidad basa en diferentes materiales de carbono . Silicio aprender a escribir en polímeros. Y ahora parece que la felicidad es. Hay proyectos desafiantes , que reciben el prestigioso premio de diseño Red Dot Design Award Winner impulsa por pegatinas de grafeno. Un en Europa se volvió loco con la sola mención de estas cartas mágicas - grafeno.

Una situación similar fue en comerciales de ciencia hace 30 años cuando fue descubierta y demostró высокотемпературная superconductividad. Puede parecer un poco más, para encontrar la composición correcta, y aquí está, los problemas de la humanidad en términos de la transmisión de electricidad desde hace milenios. Decenas de miles de científicos cambiaron en una búsqueda cada vez compuestos de óxido, millones de dólares, marcas y francos (sí, el euro, y entonces todavía no existía) vertieron sobre los científicos, pero ...

La realidad resultó ser más grave, y poco progreso ha sucedido, todo se detuvo a temperaturas orden href="http://en.wikipedia.org/wiki/File:Sc_history.gif"> . Aunque, para ser justos, hay que señalar que en los imanes superconductores del CERN utilizados en muchos hospitales realizó tomografía de resonancia magnética, incluso tren comenzó a volar, levitando , pero creo que esto es sólo una pequeña parte del soñado con personas que trabajan con los superconductores.

A finales de 2013 puso en marcha el mega-proyecto europeo - grafeno Flagship , dentro de la cual planeaba gastar € 1000 millones sólo "estatales" fondos para 10 años, y aún así ser la inversión privada. Y sí, Nokia y muchos gigantes europeos en también!

Pero si este proyecto será la misma raza vanidad científica, como sucedió hace tres décadas con la superconductividad? B> i>

En este sentido, estoy muy impresionado de la opinión escrita por Marc Ceniza (Marcos Peplow) y publicado en la Naturaleza < / a> sólo un par de días después de que el artículo sobre resonador grafeno.

Vamos a resumir su esencia. El grafeno - una gran cosa. Por una parte es elástica, es decir, las curvas. Colapsado en un tubo de grafeno - nanotubo de carbono, cuyo diámetro puede variar de 1,5 nm a cientos de nm. En este caso, la columna "fuerte" como Superman y trabajador como una hormiga, es capaz de soportar la tremenda carga (resistencia a la tensión nominal de alrededor de 1.000 GPa).

El grafeno por una parte no tiene prácticamente cero запрещённую zona y muy ligero, electrones y huecos, lo que lo convierte en un conductor perfecto, capaz de conducir las señales más rápido que cualquier otro material en el planeta, pero es también su principal desventaja. Cómo detener la corriente? Después de toda la electrónica que funciona sobre el principio de encendido / apagado (flujos de corriente / corriente se bloquea). Es decir, es necesario crear artificialmente esta misma banda prohibida, o para cambiar el paradigma:. En lugar de encendido / apagado de la electrónica es la electrónica, la tensión de control, o en otras palabras, una especie de la electrónica analógica analógica (perdón por el juego de palabras)



Por otro lado es transparente, que es ideal como un reemplazo de ITO en pantallas modernas. Sin embargo, los sistemas bidimensionales por sí mismos no son estables, por lo que el problema de la creación de recubrimiento grafeno perfectamente liso en cualquier superficie -. Reto científico y técnico pesado



Los pliegues de grafeno. Источник

Y resulta que mientras el grafeno, aunque parece un superhombre con una gran letra G en lugar de S, no podemos ponerlo en práctica en la producción debido al Joker, escondiéndose detrás de su espalda. En apoyo de esto, el autor da la siguiente declaración de la opinión Tim Harper (Tim Harper) de la compañía Cientifica , la introducción de nuevas tecnologías, "Nadie lo hará sólo así arruinar silicio, a menos que exista realmente una razón de peso para hacerlo ". Esto significa que a medida que el recurso de silicio como una plataforma para la creación de dispositivos microelectrónicos no se desarrollará en más de un 146%, no vemos la transición a la era de carbono.

Por eso, la primera etapa del programa se ejecutará como objetivo la búsqueda y creación de prototipos de dispositivos basados ​​en el grafeno, que, al parecer, asegúrese de incluir una resonadores descritos anteriormente, varios sensores (y, de hecho, incluso el campos magnéticos sensores se basan en grafeno).

Bueno, ahora estamos viviendo en una época de grandes cosas que pueden cambiar radicalmente nuestras vidas! Vamos a ver lo que vamos a presentar 2014.



PS: El éxito de Año Nuevo Habrovchane!

Fuente: habrahabr.ru/post/208286/