Grafyn

Grafyn zsyntetyzowany po raz pierwszy. Jego możliwości są ogromne

Naukowcom wreszcie udało się stworzyć grafyn, związek spokrewniony z grafenem. Osiągnięcie to może być początkiem rewolucji w elektronice.

Grafyn to materiał znany już od dekady, ale do tej pory nie udawało się go zsyntetyzować w warunkach laboratoryjnych. Ze względu na swoje podobieństwa do grafenu, wzbudza zainteresowanie naukowców z całego świata, ale do tej pory udało się stworzyć jedynie fragmenty cząsteczki, a nie jej kompletną postać.

Dzięki osiągnięciu uczonych z Uniwersytetu Kolorado w Boulder czas oczekiwania dobiegł końca. Szczegóły całego procesu można przeczytać w Nature Synthesis.

Cały świat nauki jest podekscytowany, że ten długoletni problem i od dawna wypatrywany materiał, w końcu został stworzony.dr Yiming Hu, główny autor pracy

Grafyn jeszcze lepszy niż grafen?

Naukowcy od dawna pracują nad tworzeniem nowych alotropowych odmian węgla, które powstają z tzw. hybrydyzowanych węgli sp, sp2 lub sp3. Najbardziej znanymi alotropowymi odmianami węgla jest grafit i diament (powstające odpowiednio z węgla sp2 i sp3). W ostatnich dekadach poczyniono ogromne postępy w tworzeniu bardziej złożonych odmian alotropowych węgla, w tym fulerenów i grafenu.

Niestety, istniejące technologie nie pozwalają na wytwarzanie odmian alotropowych węgla w dużych ilościach. Dlatego właśnie grafen nie został jeszcze skomercjalizowany w takim stopniu, jak przewidywali naukowcy. Naukowcy z Uniwersytetu Kolorado w Boulder mają pomysł jak to zmienić.

Czytaj też: Tej cząsteczki poszukiwano od 70 lat. Wreszcie się udało zsyntetyzować krystaliczny nanografen

Zespół prof. Wei Zhanga postanowił wykorzystać chemię odwracalną, czyli taką, która pozwala na samoregenerację wiązań. To pozwala na tworzenie uporządkowanych struktur lub siatek, jak syntetyczne polimery podobne do DNA.

Tworzenie grafenu to bardzo stara, od dawna znana kwestia, ale ponieważ narzędzia syntetyczne były ograniczone, zainteresowanie spadło. Wydobyliśmy ten problem na światło dzienne ponownie i wykorzystaliśmy nowe narzędzie do rozwiązania starego problemu, który jest naprawdę ważny.dr Yiming Hu, który był doktorantem w grupie prof. Zhanga

Wykorzystując proces znany jako metateza alkinów, chemikom udało się stworzyć materiał, który mógłby konkurować z grafenem pod względem przewodnictwa, ale z zachowaniem kontroli. Mowa o grafynie.

Różnica pomiędzy grafynem a grafenem jest dość duża, ale w dobrym znaczeniu tego słowa. To może być cudowny materiał następnej generacji. Staramy się zbadać go pod wieloma kątami, zarówno eksperymentalnie, jak i teoretycznie, od poziomu atomowego do rzeczywistych urządzeń.prof. Wei Zhang

Chociaż wyprodukowany materiał jest stabilny, droga do praktycznych zastosowań z jego udziałem jest jeszcze daleka. Chemicy twierdzą, że może być on podstawą baterii litowo-jonowych przyszłości. Konieczne są jednak dalsze badania, także z udziałem naukowców z innych dziedzin.