chemicy.files.wordpress.com … · Web viewMateriały przyszłości czyli o polimerach...
2
Materiały przyszłości czyli o polimerach przewodzących i o karbinie Rafał Zbonikowski, mgr Anna Rygielska Zespół Szkół Uniwersytetu Mikołaja Kopernika Gimnazjum i Liceum Akademickie w Toruniu, ul. Szosa Chełmińska 83, 87-100 Toruń, [email protected] W ostatnim czasie coraz więcej słyszy się o wykorzystaniu węgla i jego związków w przemyśle elektronicznym. Bardzo popularnym tematem wielu wykładów, publikacji i programów naukowych stał się grafen. Nanorurki węglowe używane są w układach elektronicznych różnego typu. Włókna węglowe to powszechnie już produkowane, lekkie, a jednocześnie bardzo wytrzymałe mechanicznie i odporne chemicznie tworzywa. Węgiel można jednak wykorzystać w inny, również ciekawy sposób. W latach siedemdziesiątych ubiegłego wieku prowadzono badania nad organicznymi polimerami przewodzącymi prąd elektryczny. W 2000 roku trójka uczonych: Alan Heeger, Alan MacDiarmid i Hideki Shirakawa - otrzymała Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii za badania nad tymi właśnie związkami. Szczególnie interesujące wydają się być potencjalne możliwości wykorzystania polimerów przewodzących prąd elektryczny, np. polianiliny czy poliacetylenu. Ze względu na specyficzne właściwości materiały te wykorzystuje się m. in. do produkcji diod PLED i OLED stosowanych w giętkich wyświetlaczach, do produkcji lakierów pochłaniających fale radiowe czy w akumulatorach. Polimery, grafen czy nanorurki to najnowocześniejsze materiały przewodzące. Tymczasem przed naukowcami otwiera się zupełnie nowa perspektywa. Dzięki badaniom prowadzonym przez zespół naukowców z Rice University, na czele którego stoi Mingjie Liu, otrzymano hipotetyczną, jak dotąd, odmianę alotropową węgla zwaną karbinem. Odkryto, że ułożone naprzemiennie wiązania pojedyncze i potrójne lub tylko podwójne pomiędzy atomami węgla w sieci znacząco podwyższają wytrzymałość i twardość tego materiału. Alotropy węgla i polimery organiczne, choć nie zdajemy sobie z tego sprawy, coraz częściej pojawiają się niemal w każdym aspekcie naszego życia. Być może już wkrótce trwale zastąpią stosowane
Transcript of chemicy.files.wordpress.com … · Web viewMateriały przyszłości czyli o polimerach...
Materiały przyszłości czyli o polimerach przewodzących i o karbinieRafał Zbonikowski, mgr Anna Rygielska
Zespół Szkół Uniwersytetu Mikołaja Kopernika Gimnazjum i Liceum Akademickie w Toruniu, ul. Szosa Chełmińska 83, 87-100 Toruń, [email protected]
W ostatnim czasie coraz więcej słyszy się o wykorzystaniu węgla i jego związków w przemyśle elektronicznym. Bardzo popularnym tematem wielu wykładów, publikacji i programów naukowych stał się grafen. Nanorurki węglowe używane są w układach elektronicznych różnego typu. Włókna węglowe to powszechnie już produkowane, lekkie, a jednocześnie bardzo wytrzymałe mechanicznie i odporne chemicznie tworzywa. Węgiel można jednak wykorzystać w inny, również ciekawy sposób.
W latach siedemdziesiątych ubiegłego wieku prowadzono badania nad organicznymi polimerami przewodzącymi prąd elektryczny. W 2000 roku trójka uczonych: Alan Heeger, Alan MacDiarmid i Hideki Shirakawa - otrzymała Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii za badania nad tymi właśnie związkami.
Szczególnie interesujące wydają się być potencjalne możliwości wykorzystania polimerów przewodzących prąd elektryczny, np. polianiliny czy poliacetylenu. Ze względu na specyficzne właściwości materiały te wykorzystuje się m. in. do produkcji diod PLED i OLED stosowanych w giętkich wyświetlaczach, do produkcji lakierów pochłaniających fale radiowe czy w akumulatorach.
Polimery, grafen czy nanorurki to najnowocześniejsze materiały przewodzące. Tymczasem przed naukowcami otwiera się zupełnie nowa perspektywa. Dzięki badaniom prowadzonym przez zespół naukowców z Rice University, na czele którego stoi Mingjie Liu, otrzymano hipotetyczną, jak dotąd, odmianę alotropową węgla zwaną karbinem. Odkryto, że ułożone naprzemiennie wiązania pojedyncze i potrójne lub tylko podwójne pomiędzy atomami węgla w sieci znacząco podwyższają wytrzymałość i twardość tego materiału.
Alotropy węgla i polimery organiczne, choć nie zdajemy sobie z tego sprawy, coraz częściej pojawiają się niemal w każdym aspekcie naszego życia. Być może już wkrótce trwale zastąpią stosowane powszechnie w elektronice substancje, tworząc tańszy, lżejszy oraz wytrzymalszy substytut.
Literatura:
[1] H. Shirakawa, E. J. Louis, A. G. MacDiarmid, C. K. Chiang, A. J. Heeger - „Synthesis of Electrically Conducting Organic Polymers: Halogen Derivatives of Polyacetylene”, „Journal of the Chemical Society” 1977.[2] ,,Carbyne from first principles: Chain of C atoms, a nanorod or a nanorope?” Mingjie Liu, Vasilii I. Artyukhov, Hoonkyung Lee Fangbo Xu, and Boris I. Yakobson, Department of Mechanical Engineering and Materials Science, Department of Chemistry, and Smalley Institute for Nanoscale Science and Technology, Rice University, Houston, Texas 77005, USA[3] http://chemfan.pg.gda.pl/Publikacje/PrzewodzacePolimery.html, Krzysztof Maksymiuk, stan na 15.06.2014[4] R. Zbonikowski, P. Woźnicki – „Badanie Właściwości Polimeru Przewodzącego” 2013.
