Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
1 слайд
Графен – материал будешего
Выполнил: Пермяков Иван
Ученик 10 класса
2 слайд
План:
Цель
Задачи
Введение
История
Графен с точки зрения химии
Графен с точки зрения физики
Получение
Применение
Конкуренты
Подведение итогов
Содержание
3 слайд
Целью проекта является ответ вопрос: «Проникнет ли графен в различные сферы жизни людей в ближайшем будущем?»
Цель
4 слайд
Изучить графен с различных точек зрения
Найти все сферы применения графена
Найти ближайших конкурентов по химическим и физическим свойствам
Задачи:
5 слайд
МОСКВА, 5 окт - РИА Новости. «Нобелевская премия 2010 года по физике стала праздником сразу для двух стран, для родины лауреатов - России, и для их нынешнего дома - Британии. Шведские академики присудили высшую научную награду Андрею Гейму и Константину Новоселову за открытие двумерной формы углерода - графена, заставив российских ученых сетовать на утечку мозгов, а британских - надеяться на сохранение финансирования науки.»
Введние
6 слайд
7 слайд
Графен – новая форма кристаллического углерода, которая в отличие от алмаза формирует невероятно тонкую кристаллическую сетку атомов.
На сегодня графен – самый тонкий материал, который когда-либо был изолирован, толщина, как я уже сказала – всего лишь один атом углерода.
Он позволит существенно повысить скорость работы вычислительных машин, снизить их энергопотребление и нагревание в ходе работы, сделать их легкими.
8 слайд
Графен является базой для построения теории графита. Графит является полуметаллом, что было четко описано в 1947 году П. Воллесом в своей работе о графите, также в этой работе было написано много других специфических особенностей данного кристалла .
Несмотря на такие специфические особенности, описанные Воллесом, экспериментального подтверждения эти выводы не получили до 2005 года.
В 2004 году Андреем Геймом и Константином Новоселовым была опубликована работа в журнале Science, где сообщалось о получении графена на подложке окислённого кремния.
В 2011 году ученые из Национальной радиоастрономической обсерватории объявили, что им, вероятно, удалось зарегистрировать графен в космическом пространстве (планетарные туманности в Магеллановых облаках)
В 2010 г. двое российских ученых – Андрей Гейм и Константин Новоселов – получили Нобелевскую премию по физике за свои передовые опыты с графеном.
Андрей Гейм и Константин Новоселов - первые в истории выпускники Московского физико-технического института, получившие Нобелевскую премию
История
9 слайд
10 слайд
Графен (англ. graphene) — двумерная аллотропная модификация углерода, образованная слоем атомов углерода толщиной в один атом, находящихся в sp²-гибридизации и соединённых посредством σ- и π-связей в гексагональную двумерную кристаллическую решётку. Его можно представить как одну плоскость графита, отделённую от объёмного кристалла.
Графен с точки зрения химии
11 слайд
12 слайд
Графен обладает большой механической жёсткостью и рекордно большой теплопроводностью (~1 ТПа и ~5·103 Вт·м−1·К−1 соответственно). Высокая подвижность носителей заряда (максимальная подвижность электронов среди всех известных материалов). При этом, графен обладает высокой прочностью, он прозрачен в силу своей чрезвычайно малой толщины. Кроме того, графен является прекрасным проводником электрического тока.
Графен с точки зрения физики
13 слайд
14 слайд
1) Химическим расщеплением
2) Механическое расщепление
Получение
15 слайд
Для создания углеродных нанотрубок.
Углеродные нанотрубки – это каркасные структуры или гигантские молекулы, состоящие только из атомов углерода.
Поэтому-то углеродные нанотрубки такие прочные. Нанотрубки можно применять в качестве очень прочных микроскопических стержней и нитей, ведь модуль Юнга однослойной нанотрубки достигает величин порядка 1-5 ТПа, что на порядок больше, чем у стали! Поэтому нить, сделанная из нанотрубок, толщиной с человеческий волос способна удерживать груз в сотни килограмм.
Применение
16 слайд
17 слайд
Потенциальные области применения, включают замену углеродных волокон в композитных материалах, с целью создания более легковесных самолетов и спутников; замена кремния в транзисторах; внедрение в пластмассу, с целью придания ей электропроводности; датчики на основе графена могут обнаруживать опасные молекулы; использование графеновой пудры в электрических аккумуляторах, с целью увеличения их эффективности; оптоэлектроника; более крепкий, прочный и легкий пластик; герметичные пластиковые контейнеры, которые позволят неделями хранить в нем еду, и она будет оставаться свежей; прозрачное токопроводящее покрытие для солнечных панелей и для мониторов; более крепкие ветряные двигатели; более устойчивые к механическому воздействию медицинские имплантаты; лучшее спортивное снаряжение; суперконденсаторы; улучшение проводимости материалов; высокомощные высокочастотные электронные устройства; искуственные мембраны для разделения двух жидкостей в резервуаре; улучшение тачскринов; ЖКД (жидкокристаллические дисплеи); дисплей на органических светодиодах; графеновые наноленты позволят создать баллистические транзисторы; нанобреши в графене могут позволить создать новые техники скоростного секвенирования ДНК.
18 слайд
прозрачное токопроводящее покрытие для солнечных панелей и для мониторов; более крепкие ветряные двигатели; более устойчивые к механическому воздействию медицинские имплантаты; лучшее спортивное снаряжение; суперконденсаторы; улучшение проводимости материалов; высокомощные высокочастотные электронные устройства; искуственные мембраны для разделения двух жидкостей в резервуаре; улучшение тачскринов; ЖКД (жидкокристаллические дисплеи); дисплей на органических светодиодах; графеновые наноленты позволят создать баллистические транзисторы; нанобреши в графене могут позволить создать новые техники скоростного секвенирования ДНК.
19 слайд
20 слайд
Самый прочный и самый твердый на Земле материал. Это карбин – такой же гипотетический материал, каким когда-то был графен; это одномерная цепочка атомов углерода, связанных между собой.
Но этот материал не создан.
Поэтому конкурировать даже не можетс графеном.
Конкуренты:
Карбин
21 слайд
Ещё один конукрент графина, но уже негипотетический.
Станен – это обычного атомарного олова материал , который является первым в мире практически 100-процентным сверхпроводником, способным работать при комнатной температуре.
Станен
22 слайд
Таким образом, я считаю, что в ближайшем будущем графен проникнет во сферы жизни людей, и уже никто не будет удивляться этому материалу, как сейчас кремнию.
Подведение итогов
23 слайд
http://compulenta.computerra.ru/veshestvo/materialovedenie/10010587/
http://www.aif.ru/dontknows/answer/1060913
http://www.bbc.co.uk/russian/blogs/2013/11/131121_blog_seva_novgorodsev.shtml
http://lenta.ru/news/2013/11/13/supercap/
http://nuclphys.sinp.msu.ru/nseminar/17.05.11.pdf
http://www.3dnews.ru/787932
http://www.sigma-test.ru/node/grafen.html
http://newsland.com/news/detail/id/390259/
http://ria.ru/science/20101005/282464511.html
http://kbogdanov5.narod.ru/7.htm
http://ria.ru/science/20101005/282559646.html
http://ru.wikipedia.org/wiki/Получение_графена
http://slon.ru/biz/1002895/
http://www.mk.ru/science/article/2013/11/29/952683-iz-olova-poluchen-material-prevoshodyaschiy-po-svoim-svoystvam-quotnobelevskiyquot-grafen.html
Литература
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
6 656 746 материалов в базе
Настоящий материал опубликован пользователем Редькина Елена Алексеевна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Удалить материал
Ваша скидка на курсы
40%
Курс профессиональной переподготовки
300/600 ч.
Курс повышения квалификации
72/180 ч.
Курс профессиональной переподготовки
300/600 ч.
Мини-курс
3 ч.
Мини-курс
4 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.