• Arhiiv
    • Eesti füüsikapäevad ja füüsikaõpetajate päevad
      • 2017.a. füüsikapäevad
      • 2016.a. füüsikapäevad
      • 2015. a. füüsikapäevad
      • 2003.a. füüsikaõpetajate päev
    • EFS Täppisteaduste Suve- ja Sügiskoolid
      • 2017.a. sügiskool
      • 2016.a. sügiskool
      • 2015.a. sügiskool
      • 2014.a. sügiskool
      • 2013.a. suvekool
      • 2013.a. sügiskool
      • 2012.a. suvekool
      • 2012.a. sügiskool
      • 2011. a. suvekool
      • 2010. a. suvekool
      • 2010.a. sügiskool
      • 2009.a. sügiskool
      • 2008.a. suvekool
      • 2008.a. sügiskool
      • 2007. a. suvekool
      • 2007.a. sügiskool
      • 2006.a. suvekool
      • 2005.a. suvekool
      • 2005.a. sügiskool
      • 2004.a. suvekool
      • 2004.a. sügiskool
    • Füüsika õpetajate sügisseminarid Voorel
      • Voore 2017
      • Voore 2015
      • Voore 2011
      • Voore 2009
    • EFS aastaraamatud
    • Teaduslaagrid
    • Akadeemiline füüsikaolümpiaad
    • Tähe perepäevad TÄPE

FYYSIKA.EE

Elu, loodus, teadus ja tehnoloogia

  • Eestist endast
    • Arvamus
    • Teated
    • Persoon
    • Eesti füüsikaolümpiaadid
  • Teadusuudised
    • Eesti teadusuudised
      • Tartu Ülikool
      • KBFI
      • Tallinna Tehnikaülikool
      • Tõravere Observatoorium
    • FYYSIKA.EE hoiab silma peal – Teemad
    • Referaadinurgake
    • Päevapilt
  • Eesti Füüsika Selts
    • Teadusbuss
    • Füüsika, keemia ja bioloogia õpikojad
    • Füüsika e-õpikud
    • Eesti Füüsika Seltsi põhikiri
  • Füüsikaõpetajate osakond
    • Füüsikaõpetajate võrgustik
  • Füüsikaüliõpilaste Selts
  • Kontakt

Uus ülitugev grafeen-metall laminaat

28.08.2013 by Uku Püttsepp Leave a Comment

Lõuna-Korea KAIST Ülikooli töörühm valmistas grafeenist, vasest ja niklist laminaadi, mis on puhastest metallidest tuhandeid kordi tugevam. Tööd kajastav artikkel avaldati teadusajakirja Nature Communications 2. juuli numbris.

Grafeeni struktuur, allikas: Wikipedia.

Grafeen on ainulaadne materjal: terasest 200 korda tugevam, ühe aatomkihi paksune, elastne ja hea elektrijuht. Nimetatud ja mitmetest teistest headest omadustest hoolimata on grafeeni raske praktiliselt kasutada, sest selle külge on, näiteks, keeruline teisi metalle või pooljuhte kasvatada. Ent vahel õnnestub. Ameerika sõjaväe AAR (Army Armaments Research) arenduskeskus mõtles grafeen-metall nanomaterjali välja juba varem, aga tulem ei olnud piisavalt tugev. KAIST töörühm lähenes probleemile uutmoodi ning valmistas laminaadi aurufaas-sadestamise meetodiga. Esmalt kasvatati metallist substraadile kiht grafeeni. Siis jälle kiht metalli, kiht grafeeni ja nii edasi. On märkimisväärne, et see on esimene nanolaminaat, milles on edukalt kasutatud aatomkihi paksusi grafeenikihte.

Läbivalgustava elektronmikroskoobiga uuritud mikrokompressioonid ja arvutil tehtud molekulaardünaamika simulatsioonid selgitasid materjali tugevuse atomaarseid tagamaid. Selgus, et grafeeni vahekihid takistasid võredislokatsioonide ning pragude leviku (loe siit) laminaadi sisemusse.

Leiti, et laminaadi võretasandite vaheline kaugus (interplanar distance) on materjali tugevusega otseselt seotud. Väiksema kihtidevahelise kauguse korral oli dislokatsioonide levimine paremini tõkestatud. “Grafeen moodustab laminaadi massist 0,00004%, tugevust lisab see materjalile aga sadu kordi. Tahame, et meie materjalist valmistataks näiteks auto- või lennukikere osiseid. Selleks saab kasutada elektroonikatööstusest tuntud rullilt-rullile meetodit (roll-to-roll method, loe siit) või paagutamist. Lisaks saaks meie laminaati kasutada tuumareaktorite või teiste suurt vastupidavust nõudvate rajatiste struktuurides,“ kommenteeris töö üks põhiautoreid, KAIST professor Han Sung.

Allikas: Phys.org, KAIST

Teised selle mõtteraja postitused

  1. Maailma väikseim FM raadiosaatja
  2. Grafeeni abil valmistatavad 3D kristallstruktuurid
  3. Valmistati terahertskiirguse ribafilter ning polarisaator
  4. Metamaterjalide uus katsemeetod
  5. Nanomaterjalide valmistamise uus meetod
  6. Teadlased leidsid uue viisi grafeeni oksüdeerimiseks
  7. Grafeenlehtedes avastati uus elektriline olek
  8. Venitatav grafeentransistor ületab teiste materjalide puudused
  9. Grafeen tugevamate ja purunemiskindlamate materjalide valmistamisel süsinik-nanotorudest etem
  10. Grafeenkilede tootmisprobleemi ületamine

Filed Under: Teadusuudised Tagged With: Grafeen&Grafaan

Leave a Reply Cancel reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

FYYSIKA.EE hoiab silma peal

biofüüsika Elementaarosakesed ja LHC eksperiment Grafeen&Grafaan Inimene kosmos maa IPhO2012 Kauged planeedid Kliima‑ ja ilmaennustused Kuidas saada nähtamatuks Kvantarvutid kvantnähtused Kütuseelemendid Maavälise elu otsingud Magnetmaterjalid Materjalimaailm nanotehnoloogia Saagu valgus Tehnovidinad Tulevikuenergia Tumeenergia ja tumeaine Tuumafüüsika Vaata sissepoole ülijuhid

Copyright © 2023 · Eesti Füüsika Selts · Log in