בארץ הפלאים של הפחמן - גראפין

Slides:



Advertisements
Similar presentations
Sunken Millions Life and Earth Science Third Grade Life and Earth Science Third Grade.
Advertisements

What is graphene? In late 2004, graphene was discovered by Andre Geim and Kostya Novoselov (Univ. of Manchester) Nobel Prize in Physics Q1. How.
6/25/2015PHY 971 Presentation. 6/25/2015PHY 971 Presentation.
Strategy 1: Act It Out Using yourself or objects (scraps of paper, counters etc.) that can be moved around to solve problems. Helps to develop visual images.
Building (stage 2) for Dept. of Computer Science & Computer Unit  Total Cost Estimate :291 Million  Physical Progress: 80%  Financial Progress:60% University.
Graduate School of Engineering Science, Osaka University
Joey Dei Rossi ITMG 100 Section 06
Graphene – Optical Properties Michael Tsang UC Berkeley Physics 141A Spring 2013 Lawrence Berkeley Lab Manchester Group for monolayers.
National Science Foundation Phase Transitions at Reduced Dimension Junqiao Wu, University of California-Berkeley, DMR Outcome: Many materials can.
Graphene Boris Torres MEEN 3344 Material Science.
Cell Membrane Plasma Membrane. Cell Membrane 2 layers (bilayer) of phospholipids Similar to a mayonnaise sandwich –2 pieces of bread with may stuck together.
Here are 10 problems to help you practice long division. Solve the problems step by step on a piece of paper, and click your mouse after each step to see.
CONDUCTIVITY LAB Setup and Debrief Tahoma Jr. High 8 th Grade Science Maple Valley, WA.
An-Najah N. University Faculty of Engineering and Information Technology Department of Management Information systems Operations Research and Applications.
Tessellations You will need two pieces of computer paper and a small piece of thick paper and your final paper.
TopicColumbiaUC Davis CollegesArchitecture » Arts & Sciences, Graduate School of » Barnard College »Business Dental Medicine » Engineering »
Plessy v. Ferguson. What do you see? Write a list of any words that come to your mind. Courtesy of Birmingham Public Library Department of Archives and.
Engineering with a “Marshmallow Twist”. Can you name the following buildings?
What does 2010 Physics Nobel Prize have to do with transistor?
A genie offers you a choice: He will give you $50,000 right now OR He will give you 1 penny today, 2 tomorrow, 4 the next day and so on for a month. Which.
3.8 Introducing the Inch Introducing the Inch If you buy a piece of wood, it is not measured with connecting cubes or paper clips. How is it measured?
EEE2056 Physical Electronic Presented by Oh Chin Wei Electronic Engineering What are covered in these slides? Graphene Structures Properties.
Graphene Abstract -Origin of graphene -Structure
1.5.3 Walkthrough #4 bouncing_ball.py wrapping_ball.py
Lecture 4: Mechanical Behavior of Nanomaterials Text Book:Marc André Meyers and Krishan Kumar Chawla, Mechanical Behavior of Materials, Cambridge University.
EEE 2056 Physical Electronic Graphene and its application
Graphene and its applications EEE2056 Physical Electronics Trimester 2, 2015/2016 Student ID:
Tallest Tower Activity Form Groups of Two Using only one piece of construction paper, design the tallest tower that can stand freely for at least 10 seconds.
Vladimir Cvetković Zlatko Tešanović APS Meeting 2008 New Orleans, LA, March 11th, 2007 Rough edges in graphene Andres ConchaValentin Stanev Department.
Introduction to the Nanoscale
It’s time for a fresh approach.
Layering Transitions of Ribbon Polymers in Poor Solvents
… in Profile.
Graphene Computer Chips
Contact Graduate Program Director: More information at website:
Contact Graduate Program Director: More information at website:
What is Environmental Science?
تهيئة الطالب مهنيا وتعميق معارفه . تنمية مهارات الطالب و قدراته .
Social Studies Exploratory
Is the next ‘big idea’ really small?
Sketching Techniques Sketching Techniques Gateway To Technology®
American Association for Aerosol Research
Chung-Kuan Cheng Position:
Jeff Kao President, North America Acute Care
STEM Activity: The Runaway Pumpkin
الطراز الليوكونى والصفات العامة لشعبة الجوفمعويات
Evidence That The Bible Is From God
On Estimating Survival Functions Under Stochastic Order
Rapidly Prototyped Orthotweezers for Automated Microassembly
1 مقايسه دانشگاه صنعتی شريف و دانشگاه برکلی در رشته‌های مهندسی و علوم کامپيوتر نيما احمدی پور اناری دانشکده مهندسی کامپيوتر دانشگاه صنعتی شريف جهت ارائه.
Design Process.
5th International Conference on Engineering and Natural Science
What is an Atom? What is an Element?.
IPS Academy, Institute of Engineering and Science, Indore
CLARK CREEK STEM ACADEMY
From Shakespeare to Snow:
South Eastern University of Sri Lanka
Engine Part ID Part 1.
Engine Part ID Part 2.
Engine Part ID Part 2.
Academic Senate Productivity
Wallpaper Symmetries CS 39 Carlo H. Séquin
Is the next ‘big idea’ really small?
Fantasy Book Report Your Book Report
LABORATORY OF PROCESS ENGINEERING
4th International Conference on Engineering and Natural Science
Science is fun. Science is fun. Science is fun. Science is fun. Science is fun. Science is fun. Science is fun. Science is fun. Science is fun. Science.
Pre-AP Biology Membrane Structure & Function
Engineering Design Process
Professor Vy Dong Department of Chemistry, University of California at Irvine Born in Big Spring, Texas, first in her Vietnamese family to attend college.
Presentation transcript:

בארץ הפלאים של הפחמן - גראפין מקור הגראפין בגרפיט, ה"עופרת" של העיפרון. פחמן טהור הערוך בשכבות שטוחות של אטומי פחמן מוערמות זו על גבי זו . הגראפין הוא רשת של אטומי פחמן הערוכים במבנה חלת דבש (שקף 3-4). הלחיצה על העיפרון בזמן הכתיבה מעבירה שכבות גרפיט על הנייר. עריכה ממקורות שונים: רינה ברנסבורג

ארץ הפלאים של הפחמן - גראפין מהירות מעבר האלקטרונים בגראפין גדולה פי 100 ממהירות מעבר אלקטרונים בצורן (המוליך למחצה שבשבבים אלקטרונים ובטרנזיסטורים). מוליכותו גדולה אפילו פי 35 משל נחושת המוליכה חשמל מצויין. למעשה מהירות מעבר האלקטרונים בו קטנה רק פי 300 ממהירות האור.

על גרפין בעברית http://www.weizmann.ac.il/zemed/net_activities.php?cat=1420&incat=1416&article_id=101&act=forumPrint אנדרה גיים ANDRE GEIM, פרופ' לפיסיקה באונ' מנצ'סטר. חוקר תכונות ננו של גבישים בעובי אטום אחד, כולל הגראפיו. “Imagine a piece of paper but a million times thinner. This is how thick graphene is.”

מבנה הגראפין: משושים שבהם כל אטום פחמן קשור לשלושה אטומי פחמן סמוכים

סרטי גרפין                                   © Science 2008 Graphene ribbons

ממברנה בנויה מגראפין A structural model of a graphene membrane. Courtesy of Jannik Meyer, University of California, Berkeley

פתיתי גרפין בעוביים שונים (1, 2, 3, 4, 5 שכבות גרפין) התמונה משמאל צולמה מיקרוסקופ אלקטרוני סורק באור לבן רגיל. אוניברסיטת מנצ'סטר www.eps.manchester.ac.uk/.../graphene/ מימין: בהגדלה x115 (מתוך סיינטיםיק אמריקן אפריל 2008, עמ' 73)

הכינו גראפין בעצמכם מתוך סיינטיפיק אמריקן אפריל 2008 עמ' 73 הכינו גראפין בעצמכם מתוך סיינטיפיק אמריקן אפריל 2008 עמ' 73 עיבדו בסביבה נקיה. הכינו פיסת שבב סיליקון או זכוכית ללוח נושא להתבוננות בגראפן ע"י ניקוי עם חומצה כלורית (מלחית) ומי חמצן. נוזלים אלה מאכלים ולכן השתמשו בכפפות גומי ובמשקפי מגן. 2. בעזרת פינצטה, הדביקו שבריר גרפיט מעיפרון על אמצע רצועת סרט מדבק שקוף (צלוטייפ, סקוץ') באורך 10 סמ'. 3. קפלו את הסרט כך שגרגר הגרפיט יהיה באמצעו והדקו בחוזקה . 4. פתחו באיטיות ובהפעלת בכוח את הסרטכך שתוכלו לראות שהגרגר יתפצל לשנים. 5. חיזרו על שלב זה כ-10 פעמים. 6. בעזרת מלקחי פלסטיק הניחו את שבבי הגרפיט שיצרתם על הלוח הנושא (סיליקון או זכוכית) והדקו אותם בעדינות אך בהתמדה ע"י לחיצה על הסרט המדבק במשך 10 דקות. 7. בעזרת המלקחיים הרחיקו את הסרט המדבק כשהשבבים נשארים דבוקים ללוח הנושא. 8. הניחו את הלוח הנושא מתחת למיקרוסקופ בהגדלת אובייקטיב של 50x100. תראו צורות שונות של גרפיט מרוסק ובצבעים שונים (תמונה מצורפת בשקופית 8). בר המזל יראה גם גרפין – פתיתים שטוחים חסרי צבע כמעט

גראפין מריח מולקולות מסוכנות                        מולקולת הגז NO2 מעל שכבת גראפין. הגראפין עשוי לשמש כחישן למולקולות גזים רעילים, ולמניעת חדירתן לחומר. עקרון הפעולה: שינוי במוליכות החשמלית של הגראפין עם המגע של מולקולות הגז בחישן Faculty of Engineering and Physical Sciences www.eps.manchester.ac.uk/.../graphene

גראפין-"האם" של צורות הפחמן האלוטרופיות בכיוון השעון: גראפין (צד שמאל למעלה) , גרפיט, באקי-בול (C60), פולרן בננו-צינור . גראפין הוא חומר דו-מימדי (2D) בסריג "חלת דבש" של אטומי פחמן המהווה "אם" לצורות האלוטרופיות האחרות של פחמן: גרפיט , חומר תלת מימדי (3D) הבנוי שכבות גראפין שביניהן קשרי ואן דר ואלס חלשים . באקי-בול (פולרן) , הכדור ללא מימדים (0D). צינורות ננו מפחמן החד-מימדיות (1D).

צינורות ננו מפחמן (פולרן) אנימציה זו של צינור ננו-פחמני מראה את המבנה התלת ממדי שלו (מ"ויקיפדיה") Kohlenstoffnanoroehre_Animation.gif תצלום של צינורות ננו במיקרוסקופ אלקטרוני סורק המבנה המולקולארי הייחודי של הפולרנים בצינורות ננו גורם לתכונות מקרוסקופיות ייחודיות, כולל חוזק מתיחתי גבוה, מוליכות חשמלית גבוהה, גמישות גבוהה, עמידות גבוהה לחום, ואדישות כימית . תכונות אלו הביאו לשפע של שימושים טכנולוגיים בעיקר ביצירת חומרים קלים וחזקים - דבר השימושי בשביל בנייה של שכפ"צים, אופניים ומטוסים - ואף מדברים על בנייה של 'מעלית לחלל החיצון' המבוססת על ננו צינורות.