TiaSang
Thứ 5, Ngày 18 tháng 7 năm 2019
Tin tức sự kiện

Nobel Vật lý 2010 được trao cho hai nhà vật lý phát hiện ra tính chất đặc biệt của Graphene

06/10/2010 14:03 -

Một màng lưới carbon mỏng, có chiều dày chỉ bằng bằng một nguyên tử nhưng rắn hơn sắt gấp 200 lần- đó là công trình được trao giải Nobel Vật lý năm nay. Hai nhà vật lý gốc Nga Andre Geim và Konstantin Novoselov đã chứng minh rằng graphene – một loại vật liệu làm từ carbon có kích thước siêu nhỏ này có những tính chất đặc biệt và có tính ứng dụng cao.

Geim và Novoselov đã tách chiết graphene từ một mảnh than chì ở các lõi bút chì bình thường. Họ đã sử dụng một mảnh băng dính để lấy ra được một mẩu carbon có chiều dày bằng một nguyên tử. Rất nhiều người cho rằng rất khó để chất tinh thể mỏng như vậy có thể ở trong trạng thái ổn định. 

Tuy nhiên, với graphene, các nhà vật lý giờ đây có thể nghiên cứu một loại vật chất mới 2  chiều với những tính chất đặc biệt. Graphene là một dạng carbon nhưng loại vật liệu mới này không những mảnh nhất mà còn rất rắn, có thể đóng vai trò là làm vật liệu bán dẫn. Rất nhiều ứng dụng đi từ loại vật liệu mới này đặc biệt trong chế tạo các thiết bị điện tử tiên tiến. Các transistors làm bằng graphene được dự đoán sẽ hoạt động nhanh hơn các transistor bằng silicon hiện nay và góp phần nâng cao tính năng của các máy tính. Là một chất trong suốt và chất dẫn tốt, graphene thích hợp để sử dụng sản xuất màn hình cảm ứng, đèn điện và thậm chí là pin mặt trời. Khi trộn với plastic, graphene có thể trở thành chất dẫn điện trong khi vẫn đảm bảo được khả năng cách nhiệt và hoạt động ổn định.Graphene có thể được sử dụng  để tạo ra các loại “siêu” vật liệu mới có tính chất mỏng, đàn hồi và nhẹ hay các loại vật liệu composite mới dùng chế tạo các vệ tinh, máy bay và ô tô... 

Hai nhà khoa học đoạt giải Nobel vật lý 2010 đã làm việc lâu năm với nhau, cả hai đều học tập và bắt đầu sự nghiệp khoa học của mình ở Nga trước khi ra nước ngoài.  Konstantin Novoselov, 36 tuổi, từng làm việc với Andre Geim, 51 tuổi, khi anh là nghiên cứu sinh tại Hà Lan, sau đó là làm việc cùng nhau tại Anh. Hiện Novoselov và Geim là giáo sư tại đại học Manchester, Anh. 

Transistor làm từ graphene
Tạp chí Scientific American số 1/2010 đã đề cập tới khả năng chế tạo thành công transistor bằng graphene có tính năng nổi trội hơn so với transistor làm từ silicon – đã từng tạo nên cuộc cách mạng trong ngành điện tử - thông tin trước đây. Transistor bằng graphene nếu được tạo thành sẽ góp phần tạo ra những con chip “nhỏ hơn, nhanh hơn và rẻ hơn” trong tương lai. 



Graphene – tấm màng lưới carbon được cách điện có chiều dày bằng nguyên tử, ở dạng tinh thể, có thể dẫn các electrons chạy qua nhanh hơn bất cứ vật liệu nào hoạt động trong điều kiện nhiệt độ phòng – và nhanh hơn các transistor hiệu ứng trường. Lớp dẫn này cũng làm mất ít năng lượng hơn. Các nhà khoa học mới chỉ tách graphene vào năm 2004 và công trình nghiên cứu vẫn còn mới mẻ. Tuy nhiên các nhà nghiên cứu cho rằng họ có thể tạo thành các transistor bằng graphene có kích thước 10nm và chiều cao chỉ bằng 1 nguyên tử. Vô số các mạch có thể sẽ được cấy trên tấm graphene nhỏ bé này.


(Theo Nobelprize.org, Scientific American)

Tags:

ĐỌC NHIỀU NHẤT