Naučnici Stanforda otkrili su još jednu praktičnu primenu najčvršćeg materijala na planeti.
Dvodimenzionalna ugljenikova struktura debljine jednog atoma pod nazivom grafen, istovremeno je najtanji i najčvršći materijal na Zemlji, sto puta jači od čelika, a može se rastezati i do 20%. Današnja nauka za njega kaže da je materijal budućnosti, a u slučaju elektronike, poznato je da bi tranzistor od grafena mogao teoretski raditi brže i na višim temperaturama u odnosu na klasične silicijumske.
U osnovo, najveći problem kod grafena kao poluprovodnika u praktičnoj primeni je u tome što ga je teško napraviti tako da prestane provoditi struju, te da se sklop može isključiti.
Naučnici Stanforda su krenuli malo drugačijim putem, pa su umesto da u potpunosti zamene bakar grafenom, ili da mu promene osnovna svojstva, odlučili omotati grafen oko bakarnih žica, a testovi su ukazali da to poboljšava performanse, dok su žice istovremeno manje.
Time se rešava problem s kojim je suočena današnja tehnologija, jer je sve teže napraviti manje žice, a da prenose istu količinu elektrona.
To je sličan problem kao u slučaju slavine za vodu. Ako je napravite tanjom, a želite da propušta istu količinu vode, količina i brzina protoka će rezultirati većim otporom i trenjem u slavini, što će je oštetiti.
Ista stvar je s bakarnim žicama. Danas se za zaštitu bakarnih žica od visoke voltaže koristi tantal nitrid, ali on nema drugu ulogu osim zaštitne. Ako se umesto njega koristi grafen, on se neće ponašati samo kao dobar izolator, već će poboljšati i svojstva provodnika bakarne žice.
Obzirom da se grafen danas koristi u malim količinama, on donosi povećanje u performansama od 4 do 17 posto, zavisno od dužine žice. Povećanjem količine u budućnosti, performanse bi se mogle povećati za 30 posto u odnosu na brzine današnjih sklopova.
Glavni problem je u tome što je danas još uvek teško proizvoditi grafen u većim količinama, pa sve dok se ne razviju proizvodni procesi koji će to rešiti, nećemo imati puno koristi od njegove primene.
Izvor: vidi.hr