TRANSLACJE: CHEMIA / CHEMISTRY
2013 Annual Report
The National Centre for Research and DevelopmentGRAPHENE: Supermaterial from a pencil
As the possibilities for silicon-based electronic development are somewhat limited, many say that it might be the twilight of its domination. Even though the efficiency of silicon microprocessors has been increasing, as per Moore's Law, doubling almost every two years, the possibility of maintaining such a rate seems improbable. In recent decades, reduction of the size of silicon's basic elements, their transistors or their paths has been used as a mean to increase their efficiency, while limiting the energy use.
In 1985 the 1000-nanometer wide paths were considered cutting-edge technology. Intel's newest integrated circuits are produced in 22-nanometer technology. Some of their elements are as thin as two or three atoms of silicon, and thus the potential for a size reduction is slim. In order for electronics still develop, there needs to be a new material that has more usul properties - silicon's successor, in other words. Graphene seems to fulfill these expectations - its surprising properties may imply that has the potential to become even more popular then silicon.
Graphene has barely been around for ten years - despite existing in pencils, its properties unbeknownst for scientists. When we write with a pencil, we leave traces of graphite, crystalline carbon, on the paper. In 2004, Andre Geim nad Konstantin Novoselov, two physicists from Manchester, had an idea to remove connsecutive layers of the powder, using adhesive tape, eventually leaving the final layer, only one atom thick. This led them to a 2-dimensional structure comprised of carbon atoms densely packed in a regular atomic-scale chicken wire (hexagonal) pattern - graphene. (...)
Raport Roczny NCBR 2013
Narodowe Centrum Badań i RozwojuGRAFEN: Supermateriał z ołówka
Jako że możliwości rozwoju elektroniki opartej na krzemie są nieco ograniczone, wiele przemawia za tym że mógłby to być zmierzch jej dominacji. Nawet jeśli wydajność mikroprocesorów krzemowych wzrastała, zgodnie z Prawem Moore'a, podwajając się niemal co dwa lata, możliwość utrzymania takiego wskaźnika wydaje się nieprawdopodobne. W ostatnich dekadach zmniejszenie rozmiaru elementów krzemowych, ich tranzystorów lub ich ścieżek, było stosowane jako środek do zwiększenia ich wydajności pomimo ograniczenia zużycia energii.
W 1985 roku ścieżki o szerokości 1000 nanometrów były uważane za najnowocześniejszą technologię. Najnowsze obwody scalone Intela są produkowane w technologii 22-nanometrowej. Niektóre z ich elementów są tak cienkie, jak dwa lub trzy atomy krzemu, a zatem możliwość zmniejszenia rozmiaru jest nikła. Żeby elektronika nadal rozwijała się, potrzebny jest nowy materiał, który ma bardziej użyteczne właściwości - innymi słowy, następca krzemu. Grafen wydaje się spełniać te oczekiwania - jego zaskakujące właściwości mogą sugerować, że ma on potencjał, aby stać się jeszcze bardziej powszechnym niż krzem.
Grafen zaledwie był w pobliżu przez 10 lat - pomimo obecności w ołówkach, jego właściwości były naukowcom nieznane. Gdy piszemy ołówkiem, zostawiamy na papierze ślady z grafitu, krystalicznego węgla. W 2004 roku, Andre Geim i Konstantin Novoselov z Manchesteru, wpadli na pomysł żeby usunąć kolejne warstwy proszku, używając taśmy samoprzylepnej i pozostawiając w końcu ostatnią warstwę - zaledwie o grubości jednego atomu. To doprowadziło ich do dwuwymiarowej struktury - grafenu, zawierającej atomy węgla ułożone gęsto w deseń przypominający regularną (sześciokątną) siatkę ogrodzeniową dla drobiu, lecz mającą rozmiary atomu. (...)
(Translated by EJTI, 2015)
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz