Материал: Искусственные наночастицы Учебно-методическое пособие

туациях в 3–8 раз, термостабильность смазок до 400–500 °C и несущую способность узлов трения в 2–3 раза, расширяет рабочий интервал давлений узлов трения в 1,5–2 раза, уменьшает время приработки контртел.

1.5. Графен

Графен – двумерная аллотропная модификация углерода, слой атомов углерода толщиной в один атом с гексагональной кристаллической решёткой (одна

плоскость графита). Обладает большой механической жёсткостью (~ 1 ТПа) и

−1 −1

рекордно большой теплопроводностью (~ 5·103 Вт·м ·К ).

Максимальная подвижность электронов среди всех известных материалов делает графен одной из основ для наноэлектроники и возможной заменой кремния в интегральных микросхемах.

Применения

А) Нанокомпозиты

Добавление графена к эпоксидным композитам приводит к увеличению жесткости и прочности материала по сравнению с композитами, содержащими углеродные нанотрубки, потому что графен лучше соединяется с эпоксидным полимером.

В) Графеновый аккумулятор

Нанокомпозит, содержащий графен и олово способен заметно увеличить емкость литий-ионных аккумуляторов и уменьшить их вес:

(с)

15

С) Графеновый туннельный транзистор

Графеновый транзистор: управляемый туннельный диод, в котором электроны от слоя к слою графена туннелируют сквозь слой диэлектрика.

Прибор может быть изготовлен в виде небольших устройств (60 атомов в ширину), рассеивает мало энергии, имеет высокие скорости переключения, работает при комнатных температурах.

D) Нанокомпозиты

Объемные наноструктурированные материалы – это твердые тела с наноразмерной микроструктурой. Их основными элементами являются наномасштабные структурные единицы (слои) или наночастицы.

Нанокомпозит – это многокомпонентный объёмный наноструктурированный материал – твердый материал, в котором один из компонентов имеет размеры, не превышающие 100 нанометров (в т.ч. слои). Так например, кости это наноматериал.

16