Кафедра оптики

Фізичний факультет КНУ

  • Збільшення розміру шрифта
  • Звичайний розмір шрифта
  • Зменшити розмір шрифта

В одній команді з нобелевськими лауреатами

13.01.2011 на науковому семінарі кафедри оптики зробив доповідь випукник 1985 року

Кравець Василь Григорович, який зараз працює в Манчестерському університеті і

має спільні наукові праці з лауреатами Нобелевської премії з фізики 2010 року

Андрієм Геймом та Костянтином Новосьоловим.

Нобелевська премія 2010 року присуджена А.Гейму та К.Новосьолову за отримання та

дослідження властивостей графену. Графен є двовимірна форма вуглецю, в якій атоми

вуглецю утворють гексагональну кристалічну гратку (бджолині соти)  з відстанню між

сусідніми атомами 0.142 нм. Розміщення  атомів таке щільне, що графен не пропускає

навіть атоми гелію.

Перші зразки графену були отримані за допомогою клейкої ленти (скотчу). Лента

наклеюється на поверхню графіту. Після відриву ленти на ній налипає тонкий шар

графіту. Повторючи процедуру з цим зразком декілька разів, дослідники отримували плівку

графіту різної товщини, яка мала ділянки  товщиною в один атомарний шар. Плівку поміщали

на кремнієву підкладку.

 

Зав.кафедрою оптики Поперенко Л.В. (ліворуч), декан фізичного факультету Макарець М.В. (в центрі) та Кравець В.Г. (праворуч) в великій фізичній аудиторії

 

Фізичні властивості графену вражають. Графен поглинає 2,3% світла незалежно від

довжини хвилі. Графен характеризується високою механічною міцністю. Уявний

гамак із графену площею 1 кв.м. мав би вагу 0.77 мг, але витримував би вагу до 4 кг.

Теплопровідність графену є найбільшою з усіх відомих матеріалів. Вона  в 10 разів вища,

ніж у міді, і в 1,5 разів віща, ніж у вуглецевих нанотрубок. Високою є і електопровідність

графена, а рухомість зарядів у графені в 100 разів вища, ніж у кремнія.

Властивості графену роблять його перспективним матеріалом для створення швидких

нанотранзисторів, конденсаторів великої ємності, сенсорних дисплеїв, фотоелементів.

Є публікації про використання графену в біології та медицині, зокрема у лікуванні раку.

 

Кравець В.Г. разом із співробітниками та аспірантами кафедри оптики

 

Кравець В.Г. поділився особистими враженнями від своєї роботи з нобелевськими

лауреатами. Він відмітив високу вимогливість А.Гейма до експериментальних

результатів. Так, при еліпсометричних дослідженнях графену, було проведено вимірювання

50 зразків, тричі фокусуючись на ділянку розміром 50 мкм на кожному із них.

Перша сторінка статті в Physical Review за участю Кравця В.Г.

 

Дослідження властивостей графену триває.

Восени 2010 року за участю Кравця В.Г. на основі графена був отриманий новий матеріал -

фторографен (нанотефлон). В цьому матеріалі атом фтору приєднується до кожного атома

вуглецю. Дослідження показали, що фторографен є високоефективним діелектриком,

зберігає механічну міцність графена, інертен та витримує температури до 400 градусів,

як тефлон. Про фторографен можна прочитати у статті:

R. Nair,* W. Ren, R. Jalil, I. Riaz, V. Kravets, L. Britnell, P. Blake, F. Schedin, A.S. Mayorov, S. Yuan,

M.I. Katsnelson, H. Cheng, W. Strupinski, L.G. Bulusheva, A. V. Okotrub, I.V. Grigorieva,

A. N. Grigorenko, K.S. Novoselov,* and A. K. Geim*

Fluorographene: A Two-Dimensional Counterpart of Teflon

Small, Volume 6, Issue 24 (2010).

http://www.condmat.physics.manchester.ac.uk/publications/fluographene_2010.pdf