Hogyan mérjük az atom nanovesy, Popular Mechanics magazin
Grafén rétegvastagság - csak egy atom, hogy még ezt a fényképet hozott egy atomerő mikroszkóp, hogy nem könnyű látni (látható határvonal atomi egyrétegű és szubsztrát)
És itt van a szerkezete grafén: a legfinomabb „szövet” - és legtartósabb
Grafén az egyik lehetséges állapotait a kristályos szén, amelyben az atomok vannak szervezve nagy sík molekulák egy atom vastag. Az eredmény egy erős és rugalmas „nanotkan”, amely szintén kiváló elektromos vezetőképesség. Pioneers grafén feltételezhető, hogy annak tulajdonságait sikeresen lehet alkalmazni, hogy egy nagy sebességű számítógépek, valamint a szövetek eltérő hatalmas szakítószilárdsága. Scott csokor (Scott Bunch) és Paul McEwen (Paul McEuen) találtam több érdekes alkalmazása. Tanulmányozva a tulajdonságait grafén, tudósok fordult be egy miniatűr elektromechanikus rezonátor, amely lehet használni, mint egy precíziós mérlegen, amely képes tömegének mérése mikroszkopikus tárgyak - akár az egyes molekulák és atomok. A működési elve a skála - ugyanaz, mint a hagyományos mérleg: csak egy objektumot a grafén film és mérési az elhajlását.
A túlnyomó többsége a szilárd anyagok nem alkalmasak a boncolás be az egyes sík szakaszok egy atom vastag. Egy bizonyos ponton, amikor a küszöb vastagságát, a film kezd szétesni az egyik vagy göndör gömbbé. A szén olyan anyag teljesen egyedi. A rombusz alakú annak atomok elrendezve tetraéderek alkotó kristályrács a szilárd legfőképpen ismert természetes anyagok. De a formája a szén grafit több kétdimenziós szilárd álló rétegek csavaranyák sejtek -, miközben a kapcsolat az egyes rétegek között nagyon gyenge. Így, annak érdekében, hogy a szén-dioxid réteg néhány atom vastag, enyhén ahhoz, hogy tartsa a ceruza, papír. Bár megszerzése grafén - egy folyamat valamivel bonyolultabb, ez azonban, nem lehet, de lepődni az egyszerűség.
A miniatűr kvarc szubsztrátum maratott horony szélessége 1 mm és mélysége 300 nm. Ezután visszük fel egy vékony réteg a szén, egyszerűen „festmény fölött” egy alapanyag darabot grafit ragasztva a hegyét a fogpiszkáló. Optikai mikroszkóppal telepített helyét a hornyok - tele vannak nagyon vékony réteg grafitból, szélessége nagyságrendileg több tízezer atomok. A vastagsága egyes rétegek kisebb, mint 1 atom - más szóval, a barázdák jelennek fragmensek grafén. A jelenléte az ilyen rétegek spektroszkópiai megfigyelések, valamint az adatok a atomerő mikroszkóppal (AFM).
Mert grafén összekötő híd szélét néhány barázdák, a tudósok hoztak egy kis feszültség, az intézkedés alapján, amelyek elkezdtek ingadozni. A frekvenciája és amplitúdója a rezgések által rögzített a lézer, azzal az eredménnyel, hogy lehetséges, hogy pontosan megbecsülni a merevsége az anyag. „Speed rezgések ilyen szeleteket határozza meg a vastagsága, mérete fokú merevséggel járó az adott anyag. Úgy tűnik, a grafén a legszigorúbb összes ismert anyagok. Ezen túlmenően, ez nagyon vékony és könnyű, így rendkívül érzékeny eszközt biztosítanak a tömeg és nyomás. Tény, hogy a grafén a legvékonyabb rezgő szerkezet hogy be tudjuk szerezni. És az ember csak csodálkozik, milyen egyszerű ez, „- mondta Scott csokor.