غرافين: الفرق بين النسختين

'''الغرافين''' مادة [[تآصل|متآصلة]] من [[كربون|الكربون]]، ثنائية الأبعاد بنيتها البلورية سداسية (وتسمى أيضا قرص العسل أو سلك الدجاج). وهي أرفع مادة معروفة على الإطلاق حتى الآن، يعادل سمكها ذرة كربون واحدة فقط،<ref name="روسيا اليوم">[http://arabic.rt.com/news/693685-%D8%A7%D9%84%D8%BA%D8%B1%D8%A7%D9%81%D9%8A%D9%86_%D8%AE%D8%B7%D8%B1_%D8%A7%D9%84%D9%85%D9%8A%D8%A7%D9%87_%D8%A7%D9%84%D8%B3%D8%B7%D8%AD%D9%8A%D8%A9الغرافين_خطر_المياه_السطحية/ تقرير من موقع روسيا اليوم.]</ref> ورغم ذلك تعتبر إحدى أقوى (أمتن) المواد المعروفة. تعتبر من موصلات [[الكهرباء]] وكفائتها ذات كفاءة [[النحاس]]، وهي أفضل موصل للحرارة على الإطلاق. وتكاد مادة الجرافين تكون شفافة تماما، ورغم ذلك فهي أيضا كثيفة للغاية لدرجة عدم سماحها بعبور أصغر ذرة ([[الهيليوم]]) من خلال هيكلها السداسي.<ref>[http://www.graphene.manchester.ac.uk/ معهد الجرافين التابع لجامعة مانشستر]</ref>

طورها عالمان روسيان من [[جامعة مانشستر]] سنة [[2004]] وحاز كلاهما على [[جائزة نوبل في الفيزياء]] سنة 2010، اسمهم [[أندريه غييم]] و[[كونستانتين نوفوسيلوف]] - وهي [[تهجين (كيمياء)|هجين إلكتروني من نوع sp²]]. المادة عبارة عن صفيحة بطول 50 ذرة وعرض ذرة واحدة. أبرز مزايا هذه المادة, السرعة الفائقة لإلكتروناتها, حيث تبلغ (44000 سم²\ [[ثانية|ث]].[[فولت|ف]]) عند [[درجة حرارة الغرفة]]. فيتوقع لهذه المادة أن تساعد في رفع سرعة [[الحواسيب]] و[[شاشات اللمس]] إلى مستويات عليا. حيث ذكر باحثون من [[IBM]] في [[صفر]] [[1431 هـ]] \ [[فبراير 2010]] أنهم حققوا سرعات تصل إلى 100 [[سوابق SI |جيجا]][[هرتز]] باستعمال [[مقحل]] (ترانزستور) من مادة الغرافين.<ref>http://www.theregister.co.uk/2010/02/05/ibm_graphene_transistor/ سرعة مقحل الغرافين</ref>. ومن الأسباب كذلك التي تدعم مادة الغرافين إمكانية [[تشويب]] مادة الغرافين وصنع [[نبيطة]] بخطوة واحدة.<ref>http://www.ciol.com/Semicon/Special-Report/News-Reports/GIT-develops-one-step-graphene-doping/131705/0/</ref>. الأمر الذي يرشحه لإزاحة [[سيليكون|السيليكون]] عن عرش [[أشباه الموصلات]].

دعيت المادة بالغرافين لإنها مشتقة من [[غرافيت|الغرافيت]] حيث أن طبقات عديدة من الغرافين تكون الغرافيت. وتنتج بعدة طرق أهمها واكثرها استعمالا هو تقشيره من الغرافيت باستخدام الشريط اللاصق. الطريقة الأخرى التي يجرى عليها ابحاث والتي تمكننا من تصنيعه على مستوى كبير هي [[الترسيب البخاري الكيميائي|الترسيب الكيميائي للبخار]]. الطريقة الثانية لديها عدة مشاكل منها : تكون عدة طبقات من الغرافين وفقدانه لبعض خواصه. تعرض [[بلورة]] الغرافيت لمحاليل لأحماض، مثل [[حمض الآزوت]] و[[حمض الكبريت]].

اكتشف علماء من [[جامعة كاليفورنيا]] في [[ريفرسايد]] أن الغرافين الذي قد يشكل ثورة في مجالات عديدة من التكنولوجيا، ليس آمنا. حيث أن الدراسة الأخيرة أظهرت أنه عند تسرب الغرافين إلى المياه الجوفية، يبدأ هيكله السداسي في الانهيار. وسرعان ما تفقد الجزيئات استقرارها، ولذلك لا يمكنها أن تسبب ضررا كبيرا. ولكن التلوث بالغرافين في المياه السطحية، حيث تكثر العناصر العضوية، قد يكون أكثر خطورة. تعد الزوايا الحادة لجزيئات النانو للغرافين قادرة على قطع غشاء خلايا الكائنات الحية. لذلك، يدعو العلماء إلى دراسة خصائص الغرافين بشكل دقيق قبل بدء استخدامه في صناعة الإلكترونيات بنشاط <ref name="روسيا اليوم" />