Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Autor: Patrycja Stefaniak Kierunek: Zarządzanie i Inżynieria Produkcji Data wygłoszenia: 02.06.2016 r.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Autor: Patrycja Stefaniak Kierunek: Zarządzanie i Inżynieria Produkcji Data wygłoszenia: 02.06.2016 r."— Zapis prezentacji:

1 Autor: Patrycja Stefaniak Kierunek: Zarządzanie i Inżynieria Produkcji Data wygłoszenia: r.

2 Plan prezentacji: 1.Ewolucja odkrycia grafenu 2.Odkrywcy grafenu 3.Charakterystyka Noblistów 4.Sposób odkrycia grafenu 5.Opis grafenu 6.Grafen- wywiad z A. Gaimem 7.Własności grafenu 8.Wykorzystanie własności w praktyce 9.Obróbka chemiczna grafenu 10.Zastosowanie grafenu

3 1947 r. Lata r. Powstanie teoretycznego opisu grafenu Wallace’a Pierwsze doniesienia o możliwości wytworzenia grafenu. Amerykanie patentują metodę sublimacji (odparowania) krzemu w warunkach próżni Brytyjsko-rosyjska grupa fizyków dokonuje odrycia Grafenu

4 2007 r r r. W Warszawie rozpoczęto prace nad otrzymywanie grafenu w ITME. Badania dotyczyły rozpadu SiC w wysokich temperaturach. Za badania nad grafenem, rozpoczęte w 2004 roku, Andrej Geim i Konstantin Novoselov otrzymali Nagrodę Nobla Polacy opracowali i opatentowali własną technologię osadzania węgla na powierzchni węglika krzemu W Chinach opracowano technikę tworzenia trójwymiarowych struktur grafenowych 3D-grafen.

5 Laureaci Nagrody Nobla za wyizolowanie Grafenu : Andriej Konstantinowicz GejmKonstantin Siergiejewicz Nowosiołow

6 Andriej Konstantinowicz Gejm urodzony 21 października 1958 w Soczi fizyk rosyjski pochodzenia niemieckiego obywatelstwo rosyjskie i holenderskie wynalazł materiał „gecko tape” laureat Nagrody Antynobel 2000 za eksperyment z lewitacją diamagnetyczną (latająca żaba) laureat Nagrody Nobla 2010 za odkrycie i zbadanie własności grafenu (z K.S.Nowosiołowym

7 Konstantin Siergiejewicz Nowosiołow Urodzony 23 sierpnia 1974 w Niżnym Tagile fizyk rosyjski obywatelstwo rosyjskie i angielskie laureat Nagrody Nobla 2010 za odkrycie i zbadanie własności grafenu (z A.K.Geimem

8 Sposób odkrycia grafenu : Nobliści odrywali taśmą samoprzylepną kawałki grafitu. Czynność powtarzali wielokrotnie do momentu otrzymania mikroskopijnych kawałków grafenu. Rok później okazało się, że quasicząsteczki grafenu są jak fermiony Dirac’a. Umieścili quasicząsteczki na płytce z tlenku krzemu, takiej samej jak wykorzystywana przy produkcji układów półprzewodnikowych.

9 Co to jest Grafen ? ODMIANY ALOTROPOWE WĘGLA DIAMENT GRAFIT FULLERENY GRAFEN

10 Grafen – z wywiadu A.Geima  „Wyobraźcie sobie kartkę papieru ale milion razy cieńszą. Jest to grubość grafenu.”  „Wyobraźcie sobie materiał trwardszy od diamentu. To jest twardość grafenu (w płaszczyźnie). „  „Wyobraźcie sobie materiał bardziej przewodzący niż miedź. Jest to przewodnictwo grafenu.”  „Wyobraźcie sobie urządzenie badające te same własności fizyczne jak urządzenie, które mają naukowcy w CERN, ale takie małe, że zmieści się na twoim biurku. Grafen pozwoli to zrealizować.”

11 Własności grafenu: Niezwykle twardy i wytrzymały – 200krotnie wytrzymalszy niż stal o tej samej grubości. Elastyczny- można go rozciągnąć nawet o 20 %, granica sprężystości w zakresie 1 TPa, moduł Younga 0,5 Tpa Moduł Younga miedzi 110 GPa, diamentu 1050 GPa Doskonały przewodnik ciepła- pomiar przewodności cieplnej od 4840 do 5300 W/mK, dwukrotnie więcej niż dla diamentu Diament - 900–2320 W/mK Miedź - ~400 W/mK

12 Własności grafenu: Doskonałe przewodnictwo elektryczne Cienki i lekki Niemal całkowicie przezroczysty – pochłania tylko 2,3 % światła

13 Własności grafenu: Niewielka rezystywność Ω x m Porównywalna z miedzią, srebrem Prędkość poruszających się elektronów wynosi 1/300 prędkości światła kwantowy efekt Halla

14 Obróbka chemiczna Grafenu: Wystarczy prosta obróbka chemiczna jak metoda dołączania atomów wodorów, aby z idealnego przewodnika stał się prawie idealnym izolatorem (tzw. Grafan)

15 Zastosowanie Grafenu : Zastosowanie Grafenu Elektronika Chemia, Medycyna, Biologia Energetyka Solarna Automatyka

16 Zastosowanie Grafenu w elektronice :  Nowe tranzystory, procesory polarne o częstotliwościach powyżej 100 GHz  Ekrany dotykowe  Układ LCD i plazmowe oraz folie chroniące je przed uszkodzeniami mechanicznymi  Organiczne diody fotoluminiscencyjne  Kondensatory

17 Zastosowanie Grafenu w automatyce:  Bardzo czuły detektor gazów (zmiana oporności elektrycznej, całą powierzchnia grafenu bierze udziału w sorpcji)  Elektrody o wysokim przewodnictwie elektryczności  Baterie i akumulatory o wysokich pojemnościach.

18 Zastosowanie Grafenu w Energetyce Solarnej :  Elektrody organiczne, ogniwa fotowoltaiczne  Warstwy zewnętrzne kolektorów słonecznych  Akumulatory

19 Zastosowanie Grafenu w Chemii, Biologii i Medycynie:  Narzędzia w inżynierii genetycznej  Diagnostyka medyczna  Arkusze antybakteryjne  Absorbenty olejów o wysokiej odporności pojemności sorbcyjnej

20 Ograniczenia związane z grafenem : OTRZYMYWANIE DUŻYCH STRUKTUR GRAFENOWYCH BARDZO WYSOKA CENA –centymetr kwadratowy 100 mln dolarów PRACOCHŁONNA TECHNOLOGIA PRODUKCJI

21 Literatura [1] W. Strupiński; „Grafen – nowe wyzwanie dla nano-technologii”, [2] Hebda M., Grafen – materiał przyszłości, [w:] Czasopismo Techniczne Mechanika, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, maj 2012 [3] Raton B., Arbor A. „ CRC Handbook of Chemistry and Physics”, wyd.86, CRC Press, Tokio 2006 [4] Scientific American nr 298, Carbon Wonderland, 2008, [5] Zicheng Pan, Hong Sun, Yi Zhang, „ Harder than Diamond”, 2009 [6] https://engineering.purdue.edu/CTRC/https://engineering.purdue.edu/CTRC/ [7] https://suw.biblos.pk.edu.pl/downloadResource&mId=531139https://suw.biblos.pk.edu.pl/downloadResource&mId= [8] Strupinski.pdf


Pobierz ppt "Autor: Patrycja Stefaniak Kierunek: Zarządzanie i Inżynieria Produkcji Data wygłoszenia: 02.06.2016 r."

Podobne prezentacje


Reklamy Google