Vetenskap

Grafen - Nobelpriset i fysik 2010

2010-10-05 21:45 #0 av: piotrr

För ett supertunt material av rent kol har Andrei Geim och Konstantin Novoselov tilldelats 2010 års Nobelpris i fysik.

För 10 år sedan tilldelades Andre Geim nobelprisets motsats: IgNobel-priset i fysik 2000, för att han och Michael Berry leviterade en levande groda med elektromagnetism. Vatten är svagt magnetiskt, så genom att placera något som innehöll mestadels vatten - till exempel grodor - i ett väldigt starkt magnetfält kan man få grodan att levitera, att sväva i vad som verkar vara tomma luften.

I år tilldelas Geim och Konstantin Novoselov istället det verkliga Nobelpriset i fysik för upptäckten och utvecklingen av ett helt platt kolmaterial. 2004 lyckades Geim och Novoselov separera skivor av kol från grafit. Dessa skivor var så tunna som över huvud taget är möjligt:

I grafen sitter kolatomerna ihop som sömmarna i ett lapptäcke vilket gör materialet så tunt material kan vara - en atom tjockt. Samtidigt är materialet helt tätt, inte ens den minsta helium kan ta sig igenom maskorna i nätet av kolatomer.

De flesta material du ser, använder och möter i din omgivning består flera olika molekyler av flera olika ämnens atomer. Salt består av natrium och klor. Vatten av väte och syre, och ett glas vatten innehåller väldigt många vattenmolekyler. Till skillnad från dem är även ett stort ark grafen bara en enda molekyl där varje atom sitter ihop med de andra.

Grafens speciella struktur gör att det får väldigt speciella egenskaper. Det leder elektricitet och värme mycket bättre än de flesta material vi känner till. Dessutom är det otroligt starkt, eftersom det är molekylära bindningar som håller ihop det. Ett ark grafen, tjockt som plastfolie, skulle kräva över två tons kraft för att få hål på.

Det sias just nu mycket om vad man skulle kunna använda grafen till.

Vad tror du?

Anmäl
2010-10-06 02:54 #1 av: anundi

Verkligen en spännande "uppfinning"!

Ruskigt fascinerande.

Anmäl
2010-10-06 15:27 #2 av: BillyKropotkin

Det är alldeles missvisande att påstå att IgNobelpriset är noberlprisets "motsats". IgNobelpriset går till riktig forskning som "först får dig att skratta och sedan tänka".

 

Anmäl
2010-10-06 15:30 #3 av: BillyKropotkin

 

 

 

Anmäl
2010-10-06 21:21 #4 av: piotrr

Du har helt rätt Billy, IgNobel prize hänvisar också till gedigen forskning, bara forskning som är lite udda. Organisationen bakom tycker om att uppmärksamma lustiga eller udda saker inom gedigen forskning, det handlar alltså inte om någon slags förlöjligande pris för dumheter som inte är vetenskap, utan snarare ett humoristiskt uppskattande av hur väldigt märklig riktig vetenskap kan vara. :)

Anmäl
2010-10-06 21:21 #5 av: piotrr

Jag borde skapa en artikel om intressanta IgNobel-priser.

Anmäl
2010-10-12 10:10 #6 av: chik

Ja då får man väl Gratulera..

 

""Ett ark grafen, tjockt som plastfolie, skulle kräva över två tons kraft för att få hål på""

Vet inte varför.Men jag tycker det känns lite olustigt.Med dessa .

uppfinningar..

 

Lena.P är jag i verkliga livet.

Anmäl
2010-10-12 21:56 #7 av: BillyKropotkin

#6

Inte tillräckligt olustigt för att du skall låta bli att använda uppfinningen dator ....?

 

Anmäl
2010-10-14 22:55 #8 av: piotrr

Jag tror mycket på grafens möjligheter att bära undan värme från varma datorkomponenter. Sådant har jag intresserat mig för ganska länge, till exempel tycker jag att "heat pipes" är en jättehäftig uppfinning i de sammanhangen. Om grafen kan leda värme jätteeffektivt gör det att datorer kan bli mycket, mycket plattare. Inte svalare dock - man måste fortfarande få ut varmluften ur datorn, det räcker inte att bara flytta på den. :)

Anmäl
2010-10-21 16:24 #9 av: Pallasita

Det var ju synd att det skulle leda värme så bra, annars hade jag flera uppslag. Jag trodde det skulle vara mer som kevlar. Vad har det annars för egenskaper? Är det sladdrigt som plastfilm, eller är det styvt? Hur lätt är det att forma? Vad kostar framställningen?

Väldigt spännande!

Anmäl
2010-10-21 23:27 #10 av: piotrr

Sladdrigt, lätt att forma, hållbart och tåligt. Verkar vara ganska lätt att framställa - det skapades första gången genom att bokstavligen dra en bit tejp över ett block grafit.

Anmäl
2010-10-21 23:36 #11 av: Pallasita

Men så fränt! Jag blir alltid som en treåring på julafton när jag får reda på sånt här!

Det låter som ett bra material att använda till varianter på den här uppfinningen: Solvatten.

Anmäl
2010-10-22 00:24 #12 av: piotrr

Uhm. Nu är jag kanske dum, men varför kan man inte ställa vattnet i en genomskinlig dunk istället? Den släpper väl igenom det mesta. Eller?

På lite samma spår älskar jag denna uppfinningen:

LifeStraw

Anmäl
2010-10-22 00:58 #13 av: Pallasita

Det blir inte lika varmt lika fort. Antar jag.

Anmäl
2010-10-22 01:07 #14 av: piotrr

Det verkar inte vara värme, utan UV-ljuset, som är den effektiva komponenten. Det kan vara så att glas och andra genomskinliga material utestänger UV-ljus normalt, så att detta materialet är speciellt. Att resten av det är svart betyder väl att även omgivande ljus värmer upp vattnet. Jag hade nog fel i min förra fundering, en genomskinlig behållare vore inte lika effektiv.

Anmäl
2010-10-22 01:13 #15 av: Pallasita

Ah. Fiffiga uppfinningar, hur som helst!

Grafen kanske kan användas till att konstruera stålmödrar? Oskyldig

Anmäl
2010-10-22 17:08 #16 av: Trilobite

Tunn elektronik och starka komposit material ligger ju nära till hands.

Anmäl
2010-10-22 21:39 #17 av: piotrr

Pallasita: Kolmödrar, åtminstone. :)

Anmäl
2010-10-23 00:28 #18 av: Pallasita

Hur uttalar man det förresten? Grafén?

Anmäl
2010-10-23 00:41 #19 av: piotrr

Jag har trott det.

Anmäl
2010-10-25 12:59 #20 av: anundi

"I den här grafen ser vi hur grafen beter sig".

Raggadish!

 

 

 

Anmäl
2011-01-09 19:44 #21 av: Pallasita

Nu vet jag!! Man borde kunna göra hästskor av materialet!

Normalt ger man en häst som arbetar (rids/körs) skor av järn. Detta för att hovarna inte skall slitas för mycket och hästen få ont. Praktiskt såklart, men det finns flera stora problem med att spika fast en järnsko på en hästhov.

Hästhoven är en mycket komplicerad mekanism, och dess flexibilitet är mycket viktig för en hästs hovhälsa. Lite enkelt kan man säga att det i hästens hovar sitter fyra extra hjärtan, som ska hjälpa till att pumpa runt blodet. Hjärtat aktiveras av att hoven komprimeras och utvidgas till följd av hästens tyngd. Slår man på en järnsko går mycket av den flexibiliteten förlorad, och därmed också viktig blodcirkulation.

Det låter som att grafen borde gå ett limma ihop i skikt, så att resultatet blir en "outslitbar" sko, som ändå har hög flexibilitet och låter hästhoven fungera naturligt.

Anmäl
2011-01-09 19:58 #22 av: Kaffemugg

Om man sätter ihop grafen i skikt, blir det inte vanlig grafit då?

Anmäl
2011-01-09 20:01 #23 av: Pallasita

Har ingen aning om det blir grafit. Man kanske inte ens behöver limma ihop skikt för att göra en hästsko, det kanske går att göra en slags socka till hästen, som man sätter på vid arbete?

Anmäl
2011-01-10 21:25 #24 av: Maria

#21 Finns det inte "gummiskor" till hästar?

/Maria

 

Anmäl
2011-01-10 21:27 #25 av: Pallasita

#24: Jo, men det är svårt med passformen. Är nyfiken på vad som skulle hända om man limmade ihop några skikt grafen.

Anmäl
2012-02-01 19:49 #26 av: TristanChi

Och nu kommer de praktiska resultaten.

Vem kan fortfarande påstå att vetenskap inte är till mänsklighetens fromma?

Anmäl

Det finns en till kommentar till den här diskussionen. Den är bara synlig för medlemmar på iFokus. För att läsa kommentaren, logga in eller registrera dig på iFokus.