Pull to refresh
  • by relevance
  • by date
  • by rating

Компания Samsung будет использовать графеновые батареи в своих смартфонах уже в 2021 году

Gadgets Smartphones Popular science Energy and batteries IT-companies


Компания Samsung готовит к релизу смартфон с батарейной технологией, которая позволит ему полностью зарядиться менее чем за полчаса.
Читать дальше →
Total votes 22: ↑21 and ↓1 +20
Views 21K
Comments 59

Учёные изобрели способ массового производства графена

Popular science Nanotechnologies Physics The future is here


Графен, материал XXI века, который в сотни раз прочнее стали, но в разы легче, станет более доступным.

При всех удивительных свойствах графена, таких как его гибкость и электропроводность, которые делают его неоценимо важным для многих отраслей, единственным ограничением для его широкомасштабного применения является высокая цена.

Поэтому открытие, совершённое на днях учёными из Имперского колледжа Лондона, описанное в научной работе Real-time monitoring and hydrodynamic scaling of shear exfoliated graphene, должно существенно приблизить нас к высокотехнологичному будущему.
Читать дальше →
Total votes 17: ↑16 and ↓1 +15
Views 11K
Comments 16

Найдена новая форма углерода толщиной в один атом – и это не графен

Popular science Nanotechnologies Physics

Вверху: схема связей атомов углерода. Внизу – изображение, полученое с электронного микроскопа.

Учёные из Марбургского университета в Германии и университета Аальто в Финляндии получили новый материал из углерода – такой же тонкий, как графен, но состоящий из квадратов, шестиугольников и восьмиугольников, образующих упорядоченную решётку. Работа опубликована в журнале Science.

Углерод может существовать в различных формах. Кроме давно известных алмаза и графита, в последнее время учёные находят его новые формы с удивительными свойствами. К примеру, графен толщиной в один атом – это тончайший из известных материалов. Его необычные свойства делают его кандидатом на такие интересные варианты применения, как электроника будущего и высокотехнологичные инженерные проекты. В графене каждый атом соединяется с тремя своими соседями, что даёт сеть из шестиугольных сот. В теории атомы углерода могут порождать и другие плоские ячеистые структуры, соединяясь с тремя соседними атомами.
Читать дальше →
Total votes 46: ↑44 and ↓2 +42
Views 19K
Comments 15

Ученые записали изображение электрических полей бьющегося сердца при помощи графена

Popular science Physics

Физики из Калифорнийского университета в Беркли и Стэнфордского университета смогли записать электрическую активность бьющегося сердца при помощи листа графена. Преимущество графена состоит в том, что, в отличие от электродов, которые измеряют напряжение только в одной точке, он измеряет электрическую активность всей исследуемой ткани.

Читать далее
Total votes 17: ↑17 and ↓0 +17
Views 5.8K
Comments 0

В графене обнаружен новый механизм сверхпроводимости

Popular science Physics Quantum technologies
Исследователи из Центра теоретической физики комплексных систем при Институте базовых наук в Южной Корее сообщили об открытии нового механизма сверхпроводимости в графене. Он достигается совмещением графена с двумерным конденсатом Бозе-Эйнштейна. Работа была опубликована в журнале 2D Materials.

При сверхпроводимости после понижения температуры до определённого порогового значения электрическое сопротивление материала падает до нуля. Общепризнанным сегодня объяснением работы почти всех сверхпроводников является теория Бардина — Купера — Шриффера (теория БКШ). Согласно теории, в решётке образуются куперовские пары электронов, которые начинают вести себя как бозоны и перестают сталкиваться с решёткой. В результате их конденсации появляется сверхпроводимость.

Хотя графен прекрасно проводит электричество, сверхпроводимость по БКШ в нём не наблюдается, поскольку он подавляет взаимодействие электронов с фотонами. По этой же причине большинство хорошо проводящих ток материалов (золото, медь) — плохие сверхпроводники.


Гибридная система, состоящая из электронного газа в графене (верхний слой), отделённого от двумерного конденсата Бозе-Эйнштейна, представляемого непрямыми экситонами (синий и красный слои). Электроны в графене связываются с экситонами силами Кулона.
Читать дальше →
Total votes 28: ↑22 and ↓6 +16
Views 7.1K
Comments 6

Первый тачскрин из графена

Popular science
Группа исследователей из Кореи и Японии объявила, что нашла простой способ производства в промышленных масштабах двумерной графеновой плёнки. Этот материал более дёшев, прозрачен и прочен, чем оксид индия-олова (ITO), используемый сейчас в качестве прозрачного проводника. Графен вообще не подвержен какому-либо распаду и имеет неограниченный срок службы. Сырьё для производства практически бесплатно.

Графен — это углеродная плёнка толщиной всего в 1 атом, в которой атомы углерода образуют гексагональную решётку, подобную пчелиным сотам. Графеновая плёнка была открыта в 2005 году группой учёных из Манчестерского университета (Новосёлов, Гейм, Морозов и др.). Спустя пять лет после открытия, похоже, найден первый приемлемый способ её производства.
Читать дальше →
Total votes 73: ↑72 and ↓1 +71
Views 1.3K
Comments 127

Электроны в кремнии разогнали до 0,3% скорости света

Popular science
Инженеры из Пхоханского университета науки и технологии (Южная Корея) установили новый рекорд скорости электронов в кремнии. Благодаря покрытию графеновой плёнкой удалось повысить скорость частиц примерно в 20 раз по сравнению с обычными транзисторами, а именно — до 0,3% скорости света в вакууме.

Таким образом, даже на существующей технологической базе возможно создание процессоров с частотой в 20 раз выше нынешней. Так называемый «быстрый кремний» будет проще производить на существующих фабриках, чем полностью графеновые процессоры.

Феноменальные свойства графеновой плёнки толщиной 1 атом известны с момента её открытия в 2005 году В этом уникальном материале электрические заряды ведут себя как релятивистские частицы с нулевой эффективной массой, то есть теоретически могут перемещаться со скоростью света. Поэтому графен имеет при комнатной температуре наилучшую проводимость из всех известных материалов.
Читать дальше →
Total votes 66: ↑58 and ↓8 +50
Views 655
Comments 80

Нобелевская премия по физике

Popular science
Сегодня ее присудили двум ученым (Андрею Гейм и Константину Новосёлову ) из России за открытие графена.
Вообще над графеном работает коллаборация ученных из разных стран, но премию получили эти двое. Спустя всего несколько лет после открытия графена (это очень мало) наметились области его применения в реальной жизни:
На основе графена — пленки толщиной в 1 атом будут разработаны новые тачскрины. Если вам интересно узнать что такое графен более подробно и из из первых уст рекомендую видео лекцию Михаила Кацнельсона, ученого из Нидерландов, который работает в этой же коллаборации.
Total votes 26: ↑21 and ↓5 +16
Views 431
Comments 5

Графен — прошлое, настоящее, будущее

Samsung corporate blog
imageВ этом году Нобелевевская премия в области физики была присуждена ученым, нашим соотечественникам — Константину Новоселову и Андрею Гейму, за инновационные эксперименты с двухмерным материалом — графен.

Одним из главных и важнейших свойств графена является его толщина, она составляет всего один атом. Несмотря на такую скромную толщину, прочность материала в сотни раз превышает прочность стали.

Помощь в создании и продвижении материала ученым оказывала компания Samsung.
Читать дальше →
Total votes 113: ↑102 and ↓11 +91
Views 35K
Comments 97

По мнению физиков, графен может генерировать массу

Popular science
Закон сохранения массы, изобретённый Ньютоном, утратил свою актуальность более полувека назад. С появлением квантовой физики стало понятно, что он является только частным и ограниченным случаем закона сохранения энергии и не всегда выполняется. При поступлении энергии в систему масса увеличивается и наоборот. Например, при нагревании утюга его масса увеличивается, а при термоядерных реакциях внутри Солнца масса получившегося гелия меньше, чем масса водорода. В случае с утюгом энергия поглощается, а в случае с Солнцем — выделяется.

Необычные свойства графена (а именно то, что электроны в графене предположительно ведут себя как фермионы Дирака с нулевой эффективной массой — релятивистские частицы) дали богатую пищу для размышлений физикам-теоретикам. Например, группа физиков из Саудовской Аравии и Марокко выдвинула интересную теорию, в которой предположительные свойства графена объединены с теорией струн, а именно — с гипотезой о компактификации измерений.
Читать дальше →
Total votes 130: ↑102 and ↓28 +74
Views 867
Comments 112

Найдена альтернатива кремнию, лучшая чем графен

Popular science
image
С помощью нового материала, исследованного в Швейцарии и получившего название молибденит, могут быть созданы еще более миниатюрные и энергоэффективные электронные чипы. 30 января ученые из лаборатории наноразмерной электроники и структур политехнической школы в Лозанне (EFPL) опубликовали в журнале Nature Nanotechnology исследование, показывающее, что этот материал имеет явные преимущества по сравнению с традиционными кремнием и графеном при использовании его в электронике.
Читать дальше →
Total votes 112: ↑108 and ↓4 +104
Views 1.8K
Comments 121

Медно-графеновые радиаторы не за горами?

Computer hardware
Графен обладает очень высокой теплопроводностью, в 10 раз больше, чем у меди. Профессор Джаганнадхан Касичайнула из Университета Северной Каролины исследовал свойства композитных материалов на основе графена для применения в теплораспределительных крышках микросхем. В частности, медно-графеновый композит, полученный путем электрохимического осаждения меди на графеновых нанопластинках, показал теплопроводность на 25% выше, чем у меди (460 Вт/(м·K) при 300 К против 380 у меди). Хотя графеновые нанопластинки (Exfoliated graphite nano-platelets) пока что стоят приблизительно в 15 раз дороже меди, общая цена теплораспределительной крышки из такого композита может быть даже ниже обычной, за счёт экономии меди, которая тоже не дёшева.
Читать дальше →
Total votes 12: ↑12 and ↓0 +12
Views 1.8K
Comments 10

Создан высокопроизводительный графеновый транзистор

Popular science Nanotechnologies


Графен — перспективный наноматериал для разработки новых устройств, и практически ежедневно случаются события, говорящие о прогрессе его исследований. Немецкие ученые университета Эрлангена-Нюрнберга поставили более значительную веху: путем обычной литографической гравировки были созданы высокопроизводительные монолитные графеновые транзисторы, что может стать отправной точкой некремниевой электроники.

Графен обладает целым рядом необычных свойств, и среди них есть высокая проводимость — наиболее высокая из открытых веществ. Согласно ранним демонстрациям от IBM, графеновые транзисторы могут иметь частоту коммутации в районе 100 гигагерц и до нескольких терагерц. Но графен не обладает запрещенной зоной, то есть не может открываться и закрываться под воздействием тока или напряжения, поэтому создание транзистора на его основе было осложнено.
Читать дальше →
Total votes 61: ↑57 and ↓4 +53
Views 11K
Comments 33

В новый микроскоп IBM видно межатомные связи в молекуле

IBM corporate blog Image processing *


Научно-исследовательское подразделение IBM Research в Цюрихе опубликовало картинки, которые удалось сгенерировать с помощью сканирующего атомно-силового микроскопа (АСМ). На изображениях можно различить отдельные атомы углерода в шарообразной молекуле C60. Видны даже химические связи между атомами, то есть перекрывающиеся электронные облака («размазанные» электроны, в терминологии Шрёдингера).
Читать дальше →
Total votes 207: ↑200 and ↓7 +193
Views 135K
Comments 220

Nokia начинает работу с графеном

Development of communication systems *
Translation
Забудьте об алмазах, теперь графен — самый прочный материал в мире. И все разработчики уже хотят «повертеть его в руках». Кажется, Nokia хочет быть первой в графеновой гонке. Финский производитель телефонов сообщил сегодня, что получил $1.35 миллиарда долларов от Европейского союза на исследования суперматериала в течение 10 лет.


Читать дальше →
Total votes 80: ↑74 and ↓6 +68
Views 48K
Comments 58

Изготовление гибких графеновых ионисторов c помощью обычного DVD-привода

Energy and batteries
Учёные из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе разработали способ производства тонких и гибких графеновых суперконденсаторов (ионисторов) с помощью пишущего DVD-привода, поддерживающего LightScribe. Технология LightScribe изначально предназначена для нанесения рисунка на обратную сторону диска. Учёные покрыли диск слоем оксида графита на пластиковой подложке, а затем выжгли лазером привода очертания обкладок ионистора. Оксид графита под действием лазера превратился в графен, электропроводность которого на шесть порядков выше, чем у оксида графита. Эти графеновые дорожки и образовали обкладки.


Читать дальше →
Total votes 65: ↑61 and ↓4 +57
Views 53K
Comments 74

Динамики на основе графена — потенциальная революция в аудиотехнике

Physics Sound


Учёные из университета Беркли создали наушники на основе графена.
Благодаря выдающимся физическим и электрическим свойствам этого материала, даже опытный образец без каких-либо оптимизаций выдал частотные характеристики, сопоставимые с характеристиками современных коммерческих продуктов.
Подробности
Total votes 71: ↑69 and ↓2 +67
Views 52K
Comments 29

Графеновый фотосенсор в 1000 раз чувствительнее к свету, чем КМОП и ПЗС

Computer hardware Photographic equipment


Группа учёных под руководством доцента Ван Цицзе (Wang Qijie) из Наньянского технологического университета (Сингапур) заявила о разработке фотодетектора на основе графена. Он по всем параметрам превосходит нынешние КМОП- и ПЗС-сенсоры, примерно в 1000 раз более чувствителен к свету, чем созданные ранее экспериментальные графеновые фотодетекторы, потребляет в 10 раз меньше энергии и в 5 раз дешевле, чем современные КМОП-матрицы.
Читать дальше →
Total votes 128: ↑112 and ↓16 +96
Views 66K
Comments 190

Учёные создали графеновый транзистор с частотой работы 427 ГГц

Popular science Nanotechnologies
К сожалению, в отличие от обычных полупроводников, находящих широкое практическое применение, графен, материал, на который в последнее время возлагаются большие надежды, не имеет запрещённой зоны, что означает сложности или полную невозможность построения транзистора нового поколения на его основе. Гуаньсюн Лю и его коллеги заявили, что они нашли обходной путь, отличный от используемого в обычных транзисторах.

За последние пять десятков лет развитие кремниевой электроники во многом происходит благодаря уменьшению отдельных компонентов на кристалле. Однако, всему есть свои пределы, и эксперты считают, что подобное продлится не далее 2026 года. Учёные всего мира находятся в активном поиске материала, способного заменить кремний, и часто взоры обращаются на графен.

В полупроводниках, используемых в транзисторах, существуют, как и в любых твёрдых материалах, зона энергии, в которой электроны могут свободно течь, что делает их проводником и «открывает» их, и зона, в которой их движение невозможно, что вызывает «закрытие». Для открытия и перехода в состояние зоны проводимости требуется относительно малое количество энергии. Именно эти свойства определяют принципы и характеристики полупроводниковых транзисторов. Однако, отсутствие у графена запрещенной зоны серьёзно ограничивает его использование в качестве транзистора: у графена нет областей энергии, которыми не может обладать электрон в кристалле. На практике это означает невозможность «отключить» графеновый транзистор.
Читать дальше →
Total votes 74: ↑66 and ↓8 +58
Views 48K
Comments 37