גרפן
 | |
| מבנה כימי של יריעת גרפן | |
| מספר CAS | 1034343-98-0 |
|---|---|
גרפן (באנגלית: 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 מהווה את אחת מצורות האלוטרופ של פחמן.
כאשר שכבות רבות של גרפן מסודרות זו על גבי זו, מקבלים למעשה צורה אלוטרופית נוספת של פחמן – גרפיט.
תכונות
[עריכת קוד מקור | עריכה]גרפן הוא חומר קשה ביותר, אפילו יותר מיהלום[1]. הוא אחד החומרים הדקיקים ביותר הידועים לחוקרים בימינו שניתנים לעיבוד ולייצור. הוא שקוף ודחיסותו גבוהה. הגרפן בעל מוליכות חשמל וחום גבוהה (פי 10 מנחושת).
שימושים
[עריכת קוד מקור | עריכה]הגרפן שולב במספר טכנולוגיות עדכניות, כגון תאים סולאריים ומסכי מגע, בשל מוליכותו הרבה ושקיפותו. בנוסף, הגרפן הוא אחד האמצעים ליצירת ננו-צינוריות פחמן: מגלגלים יריעת גרפן סביב ציר האורך שלה ליצירת גליל, והתוצאה היא ננו-צינורית פחמן.[2]
בינואר 2015 פורסם מאמר הטוען כי הודות לתכונותיו של הגרפן, ניתן יהיה לקדם את תחום ייצור הסוללות באמצעותו[3].
פרסים על גילוי החומר וחקר תכונותיו
[עריכת קוד מקור | עריכה]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"[4].
גרפן במטאוריט קניון דיאבלו
[עריכת קוד מקור | עריכה]גרפן נמצא במטאוריט קניון דיאבלו, והחוקרים סוברים כי יש היתכנות למציאתו במקומות נוספים בעולם, וכי ניתן יהיה להשתמש בו בעתיד לצרכים טכנולוגיים ורפואיים[5]
גרפן בישראל
[עריכת קוד מקור | עריכה]בשנים האחרונות החל פיתוח ישראלי לייצור גרפן ליישומים תעשייתיים, כאשר המשמעותי מבין הפיתוחים השונים היה במסגרת 'מאגד גרפן' מטעם רשות החדשנות, אשר כולל את פרופ' דורון נווה מאוניברסיטת בר-אילן מצד האקדמיה (בשיתוף חוקרים מאוניברסיטת תל אביב, הטכניון ואוניברסיטת בן-גוריון בנגב וד"ר אלעד מנטוביץ מחברת אנבידיה), ביחד עם סימטל ננו-ציפויים, אלישרא ופי.סי.בי מצד התעשייה.[6]
ייצור הגרפן מבוצע בפועל בחברת סימטל ננו-ציפויים, בפארק תעשייה ציפורית. החברה ממשיכה את פיתוח ושיפור איכות הגרפן במסגרת תוכנית המשך של רשות החדשנות וכוכב מגנ"ט, בשיתוף עם אוניברסיטת בר-אילן. הגרפן מיועד לשרת את תעשיית האלקטרוניקה הישראלית והעולמית, לצרכי פיזור חום במעגלים אלקטרוניים ולהגברת התדר במעגלים אלו.
קישורים חיצוניים
[עריכת קוד מקור | עריכה]
- אנדרה גיים ופיליפ קים, ארץ הפלאות של הפחמן, במדור סיינטיפיק אמריקן של מכון דוידסון, 5 באוקטובר 2010
נדן פלדמן, גראפן: החומר שירכיב את המהפכה הטכנולוגית הבאה, באתר TheMarker, 4 באפריל 2013- סיינטיפיק אמריקן ישראל, הצד האפל של גרפֵן / קתרין בורזק, באתר "הידען", August 14, 2010
- משה נחמני, גרפן מסייע לכימותרפיה, באתר "הידען", 2 ביולי 2015
- האם נמצאה שיטה זולה ויעילה לייצור גרפן?, באתר "הידען", 23 במאי 2017
- לביא ביגמן, החומר הדק ביותר בעולם, במדור "מדע במבט-על" באתר של מכון דוידסון לחינוך מדעי, 25 במאי 2017
- גרפן, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)
הערות שוליים
[עריכת קוד מקור | עריכה]- ^ Chris Woodford, Graphene, Explain that Stuff.com. December 1, 2018
- ^ "גרפן הוא 'גביע קדוש' שיוצר מרחב חדש של פתרונות המאפשרים לשמור על רמת ביצועים גבוהה", באתר כלכליסט, 30 במאי 2021
- ^ Prachi Patel, Deep-Frying Graphene Spheres For Energy Storage, C&EN, January 14 2015
- ^ רפי ביסטריצר, באתר קרן וולף
- ^ יוגב ישראלי, מבנה מוזר של יהלום התגלה במטאוריט קניון דיאבלו, באתר ynet, 27 ביולי 2022
- ^ הכירו את פרופ' דורון נוה | הפקולטה להנדסה ע"ש אלכסנדר קופקין, באתר engineering.biu.ac.il
