Chi è linventore del grafene?

Effetto del campo elettrico in film di carbonio atomicamente sottili

[L’elettronica del grafene è stata ufficialmente inventata al Georgia Institute of Technology nel 2003 dopo ricerche sperimentali e teoriche sulle proprietà del grafene a partire dal 2001. Questo articolo si concentra sulla motivazione e sugli eventi che hanno portato all’invenzione dell’elettronica del grafene, così come sui recenti sviluppi. L’elettronica del grafene è stata originariamente concepita come un nuovo paradigma elettronico per incorporare le proprietà balistiche e coerenti a temperatura ambiente dei nanotubi di carbonio in un materiale elettronico modellabile. Il grafene su carburo di silicio è stato scelto come il materiale più adatto. Altri schemi elettronici, che coinvolgono materiali grafitici trasferiti (esfoliati e prodotti per deposizione chimica da vapore), che operano in regime diffusivo potrebbero non essere competitivi con i metodi standard e quindi non avere un impatto significativo sull’elettronica. Negli ultimi anni, il grafene epitassiale è migliorato al punto che l’elettronica del grafene secondo il concetto originale sembra essere alla portata. Oltre all’elettronica, la ricerca sul grafene epitassiale ha portato a importanti sviluppi nella fisica del grafene in generale ed è diventata una piattaforma leader anche per la scienza del grafene.

L’ascesa del grafene

L’impatto del Dr. Zhamu sulla comunità scientifica è significativo. Oltre ai suoi successi come inventore, la dottoressa Zhamu ha portato il Global Graphene Group a diventare il più grande produttore al mondo di ossido di grafene monostrato. Ha co-inventato la pellicola termica di grafene, il catodo di zolfo abilitato al grafene, gli anodi ad alta capacità e i supercapacitori di grafene.

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“Sostenere le donne nelle STEM (scienza, tecnologia, ingegneria, matematica) è molto importante per me”, ha detto la dott.ssa Zhamu, che ha conseguito una laurea e un dottorato presso l’Università di Aeronautica e Astronautica di Pechino, in Cina. “Essendo una donna nella scienza, ho scoperto che devi essere forte e sicura di te stessa per avere successo. Poi puoi diventare un leader e avere davvero un impatto”.

“È molto importante per me sostenere altre donne nella scienza e sostenere le ragazze che perseguono l’istruzione STEM”, ha detto Zhamu. “Le scienziate hanno così tanto da offrire ai nostri campi di studio scelti, e continueremo ad essere una grande parte del futuro nella tecnologia”.

A Nixene Publishing è stata recentemente concessa un’intervista con la dottoressa Zhamu. Molte grazie a Amy Maggart, G3 Corporate Communications per aver facilitato lo scambio di domande e risposte con Debbie Nelson, Contributing Editor e Project Manager.

Applicazioni del grafene

Questa è la storia in via di sviluppo del grafene, un materiale sorprendente che si trova nella mina delle matite. La “mina” delle matite è in realtà una miscela di argilla e grafite. La grafite stessa è composta interamente dall’elemento carbonio e consiste in strati sovrapposti di grafene. Il grafene è uno strato spesso un atomo di carbonio con gli atomi disposti in una struttura a nido d’ape, e le sue proprietà sono straordinariamente diverse dalla grafite.

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Gli scienziati avevano già scoperto strutture di carbonio a singolo strato, come i fogli arrotolati di carbonio conosciuti come nanotubi e le sfere cave di carbonio comunemente chiamate fullereni o buckeyball. Ma pochi credevano che i singoli fogli di carbonio potessero essere prodotti: Si pensava che fossero troppo instabili.

È qui che Andre Geim e Konstantin Novoselov sono entrati in gioco. Hanno preso un pezzo di grafite e hanno usato del nastro adesivo per staccare strato dopo strato dopo strato. Geim e Novoselov hanno poi analizzato ciò che era rimasto e hanno trovato il grafene. Per la loro scoperta, pubblicata nel 2004, hanno ricevuto il premio Nobel per la fisica nel 2010.

Proprietà del grafene

Questa è la storia in via di sviluppo del grafene, un materiale sorprendente che si trova nella mina delle matite. La “mina” delle matite è in realtà una miscela di argilla e grafite. La grafite stessa è composta interamente dall’elemento carbonio e consiste in strati sovrapposti di grafene. Il grafene è uno strato spesso un atomo di carbonio con gli atomi disposti in una struttura a nido d’ape, e le sue proprietà sono straordinariamente diverse dalla grafite.

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Gli scienziati avevano già scoperto strutture di carbonio a singolo strato, come i fogli arrotolati di carbonio conosciuti come nanotubi e le sfere cave di carbonio comunemente chiamate fullereni o buckeyball. Ma pochi credevano che i singoli fogli di carbonio potessero essere prodotti: Si pensava che fossero troppo instabili.

È qui che Andre Geim e Konstantin Novoselov sono entrati in gioco. Hanno preso un pezzo di grafite e hanno usato del nastro adesivo per staccare strato dopo strato dopo strato. Geim e Novoselov hanno poi analizzato ciò che era rimasto e hanno trovato il grafene. Per la loro scoperta, pubblicata nel 2004, hanno ricevuto il premio Nobel per la fisica nel 2010.

Chi è linventore del grafene?
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