Графен или графин

Строго говоря, до 2004 года само существование такого материала, как графен, считалось невозможным. Физики полагали, что свободный лист из атомов углерода толщиной в один атом непременно должен свернуться или исказиться — словом, перестать быть плоским. Открытие графена и важные шаги в изучении его свойств были сделаны нашими соотечественниками — Андреем Геймом и Константином Новоселовым. Всего через семь лет после этого авторы получили Нобелевскую премию по физике, а графен стал одной из главных тем в научных новостях. Предлагаем читателям проверить, насколько они знакомы с этим необычным материалом.

1. С какой формулировкой Гейм и Новоселов получили Нобелевскую премию?

1. [] За открытие и синтез новой формы углерода — двумерного материала графена
2. [] За новаторские эксперименты с графеном — двумерной формой углерода
3. [] За исследования полевого эффекта в атомарно тонких пленках углерода
4. [] За теоретические открытия топологических фазовых переходов и топологических фаз вещества

Правильно!

Нобелевский комитет в первую очередь отметил эксперименты и исследование свойств графена. Материал получали и до Новоселова и Гейма, методом роста на подложках, однако только физики из Манчестерского университета научились работать со свободными листами. Третий вариант ответа — перефразированное название главной статьи ученых, в которой был описан синтез графена. Последний вариант ответа — формулировка Нобелевской премии 2016 года, за совершенно другие открытия.

Неправильно!

Нобелевский комитет в первую очередь отметил эксперименты и исследование свойств графена. Материал получали и до Новоселова и Гейма, методом роста на подложках, однако только физики из Манчестерского университета научились работать со свободными листами. Третий вариант ответа — перефразированное название главной статьи ученых, в которой был описан синтез графена. Последний вариант ответа — формулировка Нобелевской премии 2016 года, за совершенно другие открытия.

2. Все говорят о потрясающих механических свойствах графена — дескать, он очень прочный. Выберите самый тяжелый объект, который сможет выдержать гамак из графена

1. [] Блоха (10 миллиграмм)
2. [] Мышь (20 грамм)
3. [] Кошка (3-4 килограмма)
4. [] Человек (60 килограмм)

Правильно!

Механической прочности графена хватит на целую кошку, пусть и не слишком упитанную. Ведь чтобы порвать графен, надо разорвать химические связи в нем, а сделать это очень непросто. Большинство других известных материалов рвутся по границам зерен или по дефектам, то есть без разрыва химических связей.

Неправильно!

Механической прочности графена хватит на целую кошку, пусть и не слишком упитанную. Ведь чтобы порвать графен, надо разорвать химические связи в нем, а сделать это очень непросто. Большинство других известных материалов рвутся по границам зерен или по дефектам, то есть без разрыва химических связей.

3. Теперь вспомните о том, как физики и химики получают графен, и укажите способ, которым его еще не получали

1. [] Отрыв слоев графена скотчем от графита
2. [] Расплющивание фуллеренов (шариков из углерода) о подложку на сверхзвуковых скоростях
3. [] Бета-распад в монослое радиоактивного бора
4. [] Кристаллизация из газа

Правильно!

Графен синтезировали и традиционными методами — эксфолиацией скотчем или осаждением из газовой фазы, и очень оригинальным — расплющиванием фуллеренов. В последнем случае, кстати, появляется возможность получить необычную форму графена, в которой, помимо шестиугольников, есть и пятиугольники из атомов углерода. До бета-распада бора физики пока не добрались.

Неправильно!

Графен синтезировали и традиционными методами — эксфолиацией скотчем или осаждением из газовой фазы, и очень оригинальным — расплющиванием фуллеренов. В последнем случае, кстати, появляется возможность получить необычную форму графена, в которой, помимо шестиугольников, есть и пятиугольники из атомов углерода. До бета-распада бора физики пока не добрались.

4. Каких аналогов графена еще не создали?

1. [] Кремниевого
2. [] Германиевого
3. [] Оловянного
4. [] Свинцового

Правильно!

Во всем ряду элементов от углерода до свинца химики не добрались пока только до свинцового графена — оловянный графен получили буквально прошлым летом.

Неправильно!

Во всем ряду элементов от углерода до свинца химики не добрались пока только до свинцового графена — оловянный графен получили буквально прошлым летом.

5. В твердых телах электроны ведут себя так, словно их масса отличается от реальной — это связано с влиянием кристаллической решетки. А какова «кажущаяся масса» электронов в графене?

1. [] Равна массе свободного электрона
2. [] Имеет отрицательное значение
3. [] Имеет нулевое значение
4. [] Бесконечна

Правильно!

Интерес к графену вызван во многом его необычными электронными свойствами — электроны в графене ведут себя как безмассовые частицы. Благодаря этому физики надеются, что графеновая электроника будет гораздо быстрее традиционной.

Неправильно!

Интерес к графену вызван во многом его необычными электронными свойствами — электроны в графене ведут себя как безмассовые частицы. Благодаря этому физики надеются, что графеновая электроника будет гораздо быстрее традиционной.

6. Теперь перейдем к применению графена. Чему люди еще не научили графен и его «собратьев»?

1. [] Маршировать
2. [] Чистить картошку
3. [] Отжиматься
4. [] Сворачиваться винтом

Правильно!

Не самый простой вопрос, но правильный ответ — чистить картошку. «Отжиматься», а точнее выжимать из себя впитанную жидкость, умеет графеновый аэрогель с включением наночастиц магнетита, маршировать способен оксид графена, а сворачиваться винтом, по словам теоретиков, может графен с определенными дефектами.

Неправильно!

Не самый простой вопрос, но правильный ответ — чистить картошку. «Отжиматься», а точнее выжимать из себя впитанную жидкость, умеет графеновый аэрогель с включением наночастиц магнетита, маршировать способен оксид графена, а сворачиваться винтом, по словам теоретиков, может графен с определенными дефектами.

7. Чего еще не успели сделать физики из графена?

1. [] Полноценный квантовый компьютер
2. [] Антиобледенитель для самолетов
3. [] Покрытие для мотоциклетных шлемов
4. [] Суперсмазку для микромашин

Правильно!

Лишь о работающих прототипах квантовых компьютеров на графене мы не слышали — хотя кубиты на его основе были разработаны. О суперсмазке, шлемах и антиобледенителях можно прочесть у нас на сайте.

Неправильно!

Лишь о работающих прототипах квантовых компьютеров на графене мы не слышали — хотя кубиты на его основе были разработаны. О суперсмазке, шлемах и антиобледенителях можно прочесть у нас на сайте.

8. И простой вопрос напоследок. Что из перечисленного точно не относится к графену?

1. [] Графан
2. [] Графин
3. [] Графон
4. [] Графема

Правильно!

Оказывается, почти все эти названия уже заняты «графеноведами». Графан — это графен, к которому присоединили максимально возможное количество водорода, сохранив шестиугольную структуру. Графон — графен, присоединивший ровно половину возможного количества водорода. Графин — графен с нарушенной структурой, в котором есть как двойные, так и тройные связи (чередуются бензольные кольца и ацетиленовые фрагменты). А вот графема — единица письменности (например, буква, слог японской хироганы или иероглиф), до нее материаловеды еще не добрались.

Неправильно!

Оказывается, почти все эти названия уже заняты «графеноведами». Графан — это графен, к которому присоединили максимально возможное количество водорода, сохранив шестиугольную структуру. Графон — графен, присоединивший ровно половину возможного количества водорода. Графин — графен с нарушенной структурой, в котором есть как двойные, так и тройные связи (чередуются бензольные кольца и ацетиленовые фрагменты). А вот графема — единица письменности (например, буква, слог японской хироганы или иероглиф), до нее материаловеды еще не добрались.

Поздравляем, ваш результат: из

Специалист по графену

Вы знаете о графене все или почти все. Нет ли у вас своих идей насчет того, к чему еще можно было бы применить этот материал?

Поделиться результатами

Поздравляем, ваш результат: из

Лаборант Новоселова

Вы неплохо разбираетесь в вопросе! Еще немного, и вы сможете стать настоящим адептом использования графена везде и во всем!

Поделиться результатами

Поздравляем, ваш результат: из

Физик-любитель

Вы определенно что-то слышали о графене и, пожалуй, сможете отличить его от фуллерена и углеродных нанотрубок.

Поделиться результатами

Поздравляем, ваш результат: из

Прохожий

Похоже, с графеном вы совсем не знакомы. Возможно, вас просто больше интересует история африканских государств или биология беспозвоночных. Надеемся, вы все же узнали из нашего теста что-то новое для себя.

Поделиться результатами