גרפןאנגלית: Graphene) הוא יריעה דו-ממדית של אטומי פחמן, המסודרים בצורת משושים (צורתו של הגרפן יכולה להזכיר צורת כוורת), בעובי של שכבה אטומית אחת, ומהווה את אבן היסוד לתצורות: גרפיט, פולרנים (אנגלית: Fullerenes) וננו-צינוריות פחמן.

גרפן
מבנה כימי של יריעת גרפן
מספר CAS 1034343-98-0
הגרפיט בנוי שכבות-שכבות, כאשר שכבה בודדת היא למעשה גרפן.

גרפן מהווה את אחת מצורות האלוטרופ של פחמן.

כאשר שכבות רבות של גרפן מסודרות אחת על השנייה למעשה מקבלים צורה אלוטרופית נוספת של פחמן והיא גרפיט.

תכונותעריכה

גרפן הוא החומר החזק ביותר, אפילו יותר מיהלום[1]. הוא אחד החומרים הדקיקים ביותר הידועים לחוקרים בימינו שניתנים לעיבוד ולייצור. צבעו שקוף ודחיסותו גבוהה. הגרפן בעל מוליכות חשמל וחום גבוהה (פי 10 מנחושת).

שימושיםעריכה

הגרפן שולב במספר טכנולוגיות עדכניות, כמו תאים סולאריים ומסכי מגע, בשל מוליכותו הרבה ושקיפותו. בנוסף, הגרפן הוא אחד האמצעים ליצירת ננו-צינוריות של פחמן: מגלגלים יריעת גרפן סביב ציר האורך שלה ליצירת גליל, והתוצאה היא ננו-צינורית פחמן.

בינואר 2015 פורסם מאמר הטוען כי הודות לתכונותיו של הגרפן, ניתן יהיה לקדם את תחום ייצור הסוללות באמצעותו[2].

פרסים על גילוי החומר וחקר תכונותיועריכה

על גילוי החומר והתכונות המשויכות לו הוחלט להעניק ב-2010 את פרס נובל לפיזיקה לאנדריי גיים וקונסטנטין נובוסלוב, מאוניברסיטת מנצ'סטר באנגליה.

בשנת 2020 הוענק פרס וולף לפיזיקה לפבלו חריו-אררו, אלן מקדונלד ורפי ביסטריצר, על "עבודתם החלוצית בתאוריה וניסוי של גרפן דו-שכבתי מסובב"[3].

קישורים חיצונייםעריכה

  מדיה וקבצים בנושא גרפן בוויקישיתוף

הערות שולייםעריכה

  1. ^ Chris Woodford, Graphene, Explain that Stuff.com. December 1, 2018
  2. ^ Prachi Patel, Deep-Frying Graphene Spheres For Energy Storage, C&EN, January 14 2015
  3. ^ רפי ביסטריצר, באתר קרן וולף
  ערך זה הוא קצרמר בנושא כימיה. אתם מוזמנים לתרום לוויקיפדיה ולהרחיב אותו.