Jump to content
  • entries
    192
  • comments
    3,216
  • views
    226,881

Wyjaśnienie grafenu


Lord Nargogh

1,977 views

Do tego wpisu natchnęło mnie kilka rzeczy. Pierwszą z nich jest powszechne niezrozumienie właściwości reklamowanego wszędzie materiału przyszłości, grafenu. Drugą z nich był bardzo zabawny tekst ultraprawicowego portalu, w którym przewidywano dominację Polski nad resztą świata za pomocą grafenowych pancerzy i broni (pozdro Szymeg za linka). Bo przecież grafen to materiał 100krotnie mocniejszy od stali...

Dla kogoś, kto ma blade pojęcie o tym czym de facto jest grafen, taka idea jest jedną z najśmieszniejszych możliwych rzeczy. Dlaczego tak jest, postaram się wyjaśnić w tym wpisie.

Dodatkowo chciałbym zwrócić uwagę na to, że rozumiem dlaczego ludziom powszechnie wydaje się że grafen to będzie 'pancerz przyszłości'. To wina populistycznych tekstów naukowców, którzy w umiejętny sposób manipulują opisem właściwości grafenu, by celowo wprowadzić ludzi w błąd i tym samym uzyskać rozgłos (a co za tym idzie - fundusze i wsparcie). Jest to działanie wybitnie skuteczne, o czym świadczy chociażby fakt że na wspomnianym portalu ludzie głośno domagają się zwiększenia funduszy łożonych przez państwo w rozwój tej technologii.

Ale dość polityki, przejdźmy do samego grafenu.

Wszyscy wiemy, czym jest grafit. Jest to jedna z odmian alotropowych węgla. Każdy z nas używał go pisząc ołówkiem, wielu z nas korzystało z niego także w postaci smaru. Grafit ma szerokie zastosowanie w przemyśle, można z niego wykonywać elektrody, czarne farby, naczynia ognioodporne i wiele innych rzeczy.

Grafit ma strukturę tak jakby kilku plastrów miodu nałożonych jeden na drugi i przesuniętych w stosunku do siebie.

120px-Graphit_gitter.svg.png

Atomy w takich 'plastrach' są dość mocno związane ze sobą, natomiast poszczególne 'plastry' są związane słabo. Krótko mówiąc: łatwo jest odrywać takie plasterki węgla z grafitu. To także wytłumaczenie, dlaczego możemy pisać ołówkiem. Gdy przesuwamy rysikiem po kartce, odrywamy setki tysięcy takich plasterków naraz i zostawiamy je na papierze.

Ale dlaczego wpis nosi tytuł 'wyjaśnienie grafenu', a ja do tej pory pisałem o graficie? Otóż moi drodzy, taki pojedynczy plasterek atomów węgla z grafitu to jest właśnie grafen. Czyli jakby wziąć kilka plasterków grafenu i położyć je jeden na drugim, uzyskamy grafit. Podobnie jeśli odetniemy pojedynczy plasterek z grafitu, uzyskamy grafen.

Graphen.jpg

Taki pojedynczy plasterek grafitu ma ciekawe właściwości przewodnictwa elektrycznego, ponadto jest istotnie 100krotnie wytrzymalszy od stali - ale o czym zwykle naukowcy zapominają wspomnieć - 100krotnie wytrzymalszy od analogicznej ilości stali, czyli także plasterka.

Problem w tym, że jak położymy wiele takich plasterków stali jeden na drugim, uzyskamy wytrzymały materiał, a jeśli położymy wiele plasterków grafenu - jak już wspomniałem wcześniej - grafit.

Stal w skali Mohsa ma twardość w zakresie 5-6.5, natomiast grafit - 0.5-2.

Wniosek jest prosty - grafen nigdy nie posłuży jako materiał do superwytrzymałych pancerzy czy broni. Jedyna zaleta tej jego 'wytrzymałości' może być taka, że ten pojedynczy plasterek atomów będzie stosunkowo trwały. Nie zmienia to jednak faktu, że nie przetrwałby zwykłego dotknięcia paluchem.

Także nie róbcie sobie nadziei na broń i pancerze przyszłości z rysików od ołówków. Jeśli marzy Wam się Polska rządząca światem, to jednak warto skierować swą uwagę w innym kierunku i nie liczyć na armię Ołówkowych Legionistów.

23 Comments


Recommended Comments

A ja jeszcze powiem tak - diament, najwyżej położona w skali Mohsa odmiana alotropowa węgla, może zostać skruszony za pomocą najzwyczajniejszej łyżki.

Twardość =/= odporność na uderzenie/miażdżenie tylko na zarysowanie, tak więc nawet gdyby hipotetycznie stworzyć pancerze grafenowe byle wstrząs byłby w stanie je skruszyć.

Link to comment

To znaczy pewnie chodziło o wytrzymałość na rozciąganie a nie twardość (jak zmierzyć twardość czegoś co ma na dobrą sprawę tylko dwa wymiary...), ale nie zmienia to faktu że grafen pod tym względem jest bezużyteczny.

Link to comment
w którym przewidywano dominację Polski nad resztą świata za pomocą grafenowych pancerzy i broni

Prędzej bym powiedział, że wyłożą nim samoloty, zwłaszcza prawicowcy :trollface:

Przydatna ciekawostka na dziś.

Link to comment

Po ekspertach z komisji Macierewicza dowodzących, że w Smoleńsku doszło do wybuchu na podstawie danych z czarnych skrzynek... i równocześnie głoszących, że rzeczone dane były sfałszowane nie zdziwi mnie żaden wymysł polskiej prawicy.

Link to comment

@Kiicek

Aby odpowiednio opisać moje emocje na temat tego "czegoś" musiałbym skopiować swój cały poprzedni komentarz. Oszczędzę wam tego.

@Sermaciej

Śmiem twierdzić, że taki tajny kompleks długo tajnym by nie pozostał skoro jego promotorzy cały plan opisują na fejsbuku :D

Link to comment

W tym samym ośrodku powinni wznowić badania nad metalem lżejszym od powietrza. Tupolew Samolot, który nie musi lądować - to by dopiero było, nie?

A jak już przy wytrzymałości jesteśmy - jeden z "ekspertów" dowodził niedawno że poszycie samolotu nie może zostać rozerwane przez brzozę, bo dural ma dziesięciokrotnie większą wytrzymałość od drewna :)

Link to comment
Po ekspertach z komisji Macierewicza dowodzących, że w Smoleńsku doszło do wybuchu na podstawie danych z czarnych skrzynek... i równocześnie głoszących, że rzeczone dane były sfałszowane nie zdziwi mnie żaden wymysł polskiej prawicy.

Ja się uśmiechnąłem po przeczytaniu tego. To raczej wszystko tłumaczy. Mawia się, że prawda jest jedna i są tylko różne jej interpretacje, ale żeby po kilku miesiącach zmieniać wersję...

Link to comment
Guest
Add a comment...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

×
×
  • Create New...