В нынешнем году на территории Великобритании в свободную продажу поступят лампочки, которые содержат графен, что, по словам самих же зарубежных разработчиков, станет по-настоящему первым коммерческим применением данной сверхпрочной формы углерода.
Новая лампочка с регулируемой мощностью содержать будет небольшой светодиод в форме нити, тщательно покрытой графеном. Подобного рода светильник разработали ученые из известного Манчестерского университета, где еще в 2004 году графен открыли двое именитых физиков российского происхождения – К. Новоселов и А. Гейм.
За данное открытие в 2010 году исследователи были награждены престижной Нобелевской премией в области физики. А уже в следующем году сама королева Великобритании пожаловала их настоящим рыцарским званием.
Благодаря отлично проводящим свойствам графена такая новая лампочка, по словам ее же создателей, будет намного дольше служить и одновременно расходовать на 10 процентов меньше электрической энергии. Как сейчас ожидается, она будет стоить немного дешевле, чем существующие на сегодняшний день всевозможные светодиодные лампы, цена которых в Великобритании доходит до целых 15 фунтов стерлингов, или 22,3 американского доллара.
Такую лампочку разработали специалисты из компании Graphene Lighting на финансовые средства современных канадских инвесторов. Одним из нынешних руководителей компании выступает проректор престижного Манчестерского университета К. Бэйли. "Стоимость производства данной лампы намного ниже, и в ней при этом используются разные экологичные материалы", - рассказал Бэйли в интервью представителям СМИ.
В свое время британское правительство вложило целых 38 миллионов фунтов в Национальный институт графена, официально открытый 20 марта при вышеупомянутом Манчестерском университете. Действующий глава Минфина страны Дж. Осборн заявил, что Великобритания стремится удержать сегодняшнее мировое лидерство в глубоком освоении графеновых технологий в условиях достаточно серьезной конкуренции со стороны КНР и Южной Кореи.
Специалисты издания "Биржевой лидер" отмечают, что графен собой представляет углеродную пленку суммарной толщиной всего лишь в один атом. Ее ученые еще называют двумерной, так как, в отличие от обыкновенного трехмерного кристалла, само положение каждого ее узла описывается никак не тремя, а лишь двумя координатами. Графен обладает невероятно высокой прочностью. Он прозрачен в силу собственной чрезвычайно малой толщины и выступает отличным проводником электрического тока.
Разные полезные свойства графена его делают невероятно привлекательным для активно использования во многих отраслях. Так, например, за последнее время графену нашли потенциальное применение в создании водяных фильтров, специальных контактных линз, особенных нитей, на основе которых будет можно изготавливать так называемую "умную" одежду. Разработчики также стремятся найти иные применения графену, такие как более прочные корпуса самолетов и автомобилей, а также зубные протезы. Вместе с тем данный материал уже широко применяют в производстве таких популярных спортивных изделий, как теннисные ракетки и лыжи.
Графен – это идеальный материал для современных бронежилетов.
Осенью прошлого года зарубежные физики в очередном баллистическом тесте сумели продемонстрировать невероятно высокую ударопрочность графена и сравнили его с современным бронежилетом. Полученные результаты собственных исследований сами же авторы опубликовали в популярном научном журнале Science, а более кратко с ними ознакомиться можно на интернет- сайте New Scientist.
Так, например, стало известно, что в новом тесте исследователи использовали мощный лазерный импульс, с помощью которого они быстро разогревали золотые нити, атомы из которых, подобно пулям, направлялись на материал из многослойного графена.
Размеры таковых пуль достигали невероятных микронных размеров, а вот материал, который они обстреливали, при этом включал до ста графеновых листов. Одновременно общая толщина данных изученных графеновых слоев колеблется от примерно 10 до 100 нанометров.
В результате скорость пуль достигала одной тысячи метров в секунду. Физики обнаружили, что применяемые графеновые листы в полной мере рассеяли кинетическую энергию атомов золота. В осуществленном баллистическом тесте деформации в графене получили вид конуса, от которого вполне радиально образуются трещины, само направление распространения которых соответствует примерно кристаллографическим направлениям.
Авторитетные специалисты сумели выяснить, что удельная энергия, которая необходима для проникновения внутрь невероятно многослойного графена, примерно в 10 раз выше, нежели для макроскопических стальных листов для скорости в 600 метров в секунду. Другими словами, графен примерно в 10 раз прочнее стали и в два раза крепче кевлара.
Многослойный графен - это изотропный материал исключительно из-за собственной слоистой структуры, которая состоит из 2-мерных углеродных решеток. Раньше многие механические свойства графена исследованы были в квазистатических условиях, а вот его поведение в динамических условиях не изучалось.
