Grafen, polska specjalność, ma piętę achillesową. "Bliżej mu do ceramiki niż do stali"

Warszawscy uczeni tworzą grafen
Warszawscy uczeni tworzą grafen
tvn24
Warszawscy uczeni tworzą grafentvn24

Grafen, czyli tzw. materiał idealny, ma swoją piętę achillesową. Jak donoszą amerykańscy naukowcy materiał, który uważany jest za bardziej wytrzymały od stali, ma swoje drugie - kruche - oblicze. Czy materiał, który miał być nadzieją polskich naukowców, nie spełni oczekiwań rynku?

Zespół naukowców pracujących na teksańskim Uniwersytecie Rice, a także w Instytucie Technologii w stanie Georgia zbadał, jak zmienia się struktura niewielkich fragmentów dwuwarstwowego grafenu (grafen zbudowany jest z jednej warstwy, jednak na potrzeby badania stworzono dwie warstwy ułożone jedna na drugiej), kiedy pojawią się w nim niewielkie pęknięcia.

Żeby stworzyć szczeliny między atomami, eksperci skierowali na grafen wiązkę jonów. Po wielu obserwacjach okazało się, że na pozór niewielkie pęknięcia prowadzą do rozpadu materiału, który przez wielu naukowców uważany jest za doskonały ze względu na łatwość przeobrażania grafenu z przewodnika w izolator, a także ze względu na jego ogromną elastyczność i wytrzymałość.

- Grafen to materiał bardzo wrażliwy na pęknięcia. Stal jest bardziej odporna na rozszerzanie złamań. Grafen bardziej przypomina szkło okienne - powiedział Ting Zhu, profesor inżynierii mechanicznej z Instytutu Technologii w Georgii, jeden z uczestników badania.

Bardziej ceramika niż stal

Miarą odporności danego materiału jest zarówno jego wytrzymałość na rozciąganie, jak i liczba pęknięć, które może on posiadać przed tym, zanim się rozpadnie. Metale na przykład są ciągliwe - trzeba wiele razy wykręcać łyżkę, żeby ja złamać. Z kolei kawałek szkła jest odporny na skręcanie, ale szybko się rozpadnie, jeśli powstało w nim pęknięcie.

Prof. Ting Zhu, wraz z zespołem naukowców, odkrył, że pęknięcia, które powstają w grafenie prowadzą do tego, że jest on 10 razy bardziej podatny na zniszczenia niż stal.

- Pod względem wytrzymałości jest mu tak naprawdę bliżej do przedmiotów ceramicznych niż do stali - zaznaczył naukowiec.

Pęknięcia istnieją już od początku

Co to oznacza? Eksperci wyjaśnili, że nawet niewielkie szczeliny, które znajdą się w strukturze grafenu osłabią go. Ważne jest również, by uświadomić sobie, że małe pęknięcia to naturalna konsekwencja tworzenia się grafenu.

Jak zaznaczają eksperci, wyniki ich badań mogą dotyczyć również innych materiałów, które mają podobną konstrukcję - np. disiarczku molibdenu czy azotku boru.

Przebieg badania i szczegółowy opis wyników został opublikowany na łamach czasopisma "Nature Communications".

Po raz pierwszy wyprodukowany w Polsce

Historia grafenu w pewien sposób związana jest również z polskimi naukowcami. Pod koniec 2013 roku w Polsce - jako jedynym kraju na świecie - na skalę przemysłową udało się wyprodukować ten materiał.

Zespół naukowców pod kierownictwem dr. Włodzimierza Strupińskiego opracował i opatentował technologię pozwalającą na produkcję taniego grafenu i otrzymywanie materiału o najwyższej jakości.

Jego wykorzystanie obejmuje praktycznie wszystkie dziedziny życia, bowiem jest to materiał bardzo wytrzymały, a jednocześnie elastyczny i rozciągliwy, ma właściwości bakteriobójcze i bardzo dobrze przewodzi prąd. Eksperci chcą wykorzystać go m.in. w elektronice, w inżynierii i w medycynie.

Autor: kt/map / Źródło: Live Sciecne

Źródło zdjęcia głównego: Shutterstock

Pozostałe wiadomości

Tej nocy należy uważać na śliskie nawierzchnie. IMGW wydał ostrzeżenia pierwszego stopnia w 11 województwach. Miejscami groźna aura spodziewana jest do południa w czwartek.

Tutaj kierowcy powinni uważać. Opady marznące w 11 województwach

Tutaj kierowcy powinni uważać. Opady marznące w 11 województwach

Aktualizacja:
Źródło:
IMGW

Kolejne dni nie przyniosą większej zmiany w pogodzie. W dalszym ciągu na niebie będą przeważać chmury, ale szansa na słońce będzie większa niż w ostatnim czasie. Zwiększy się za to prędkość wiatru, który najsilniej powieje w górach i nad morzem. Temperatura w najcieplejszym momencie dnia nie przekroczy 10 stopni Celsjusza.

Nad Polską nastąpi wymiana powietrza

Nad Polską nastąpi wymiana powietrza

Źródło:
tvnmeteo.pl

Nad Półwysep Iberyjski nadciągnął kolejny front atmosferyczny, niosący potężne ulewy. Intensywne opady deszczu sparaliżowały prowincję Malaga. Na ulicach miast utworzyły się rwące potoki, nie kursują pociągi, niektóre drogi są nieprzejezdne. Południowe i wschodnie regiony Hiszpanii objęto żółtymi, pomarańczowymi i czerwonymi alertami pogodowymi.

Ulewy paraliżują Malagę

Ulewy paraliżują Malagę

Aktualizacja:
Źródło:
Enex, Reuters, PAP, El Pais

Potężna nawałnica nawiedziła wschodnie prowincje Sycylii. Intensywne opady deszczu doprowadziły do powodzi i lokalnych podtopień. Minionej doby włoskie służby musiały interweniować ponad 100 razy. Utrudnienia pogodowe spotkały też kierowców.

Auta z trudem jadą ulicą, którą płynie wartki strumień

Auta z trudem jadą ulicą, którą płynie wartki strumień

Aktualizacja:
Źródło:
Enex News

Pogoda na jutro. Nocą w wielu regionach czeka nas spore zachmurzenie, utworzą się mgły. Lokalnie może spaść drobny śnieg. Czwartek 14.11 zapowiada się pochmurnie, deszczowo, a miejscami opady zamienią się w deszcz ze śniegiem. Temperatura nie przekroczy 9 stopni Celsjusza.

Pogoda na jutro - czwartek, 14.11. Mglista i pochmurna noc, lokalnie poprószy śnieg

Pogoda na jutro - czwartek, 14.11. Mglista i pochmurna noc, lokalnie poprószy śnieg

Źródło:
tvnmeteo.pl

W Azerbejdżanie trwa 29. szczyt klimatyczny COP29. Naukowcy z organizacji Global Carbon Project w zaprezentowanym tam raporcie alarmują, że ilość wyemitowanego dwutlenku węgla pochodzącego z paliw kopalnych w 2024 roku ma być rekordowa.

Do atmosfery trafi rekordowa ilość CO2 ze spalania paliw kopalnych

Do atmosfery trafi rekordowa ilość CO2 ze spalania paliw kopalnych

Źródło:
PAP

U wybrzeży Norwegii pięć lat temu pojawił się Hvaldimir - białucha arktyczna podejrzewana o bycie rosyjskim szpiegiem. Jak pisze portal BBC, powołując się na ekspertkę zajmującą się tym gatunkiem ssaków, zwierzę mogło być wytrenowane do ochrony bazy morskiej na kole podbiegunowym.

Hvaldimir nie był rosyjskim szpiegiem? Ekspertka o nowej teorii

Hvaldimir nie był rosyjskim szpiegiem? Ekspertka o nowej teorii

Źródło:
PAP, BBC

We wtorek wieczorem we Wrocławiu spadł pierwszy śnieg tej jesieni. To kolejny region, w którym w ostatnich dniach pojawił się biały puch. Na Kontakt24 otrzymaliśmy zdjęcia nie tylko z zabielonej stolicy Dolnego Śląska, ale również z innych miast.

Pierwszy śnieg we Wrocławiu. Nagranie

Pierwszy śnieg we Wrocławiu. Nagranie

Źródło:
tvnmeteo.pl, IMGW

Kilka międzynarodowych linii lotniczych wstrzymało loty na popularną wśród turystów wyspę Bali. Powodem jest utrzymująca się w powietrzu chmura pyłu po wybuchu wulkanu Lewotobi Laki Laki, znajdującego się na oddalonej o kilkaset kilometrów wyspie Flores w Indonezji. Pomimo że erupcja miała miejsce na początku listopada, z krateru nadal wydobywa się popiół i lawa.

Linie lotnicze odwołują loty na Bali. "Bezpieczeństwo jest priorytetem"

Linie lotnicze odwołują loty na Bali. "Bezpieczeństwo jest priorytetem"

Źródło:
Reuters, PAP, The Guardian

Ulice Bogoty znalazły się pod wodą po tym, jak miasto nawiedziła fala intensywnego deszczu. Towarzyszący opadom wiatr łamał gałęzie i przewracał drzewa, doprowadzając do paraliżu komunikacyjnego. W ubiegłą niedzielę w całej Kolumbii wprowadzono stan klęski żywiołowej w związku z powodzią, jaka przetoczyła się przez kraj.

Potężna ulewa sparaliżowała stolicę 52-milionowego kraju

Potężna ulewa sparaliżowała stolicę 52-milionowego kraju

Źródło:
PAP, Reuters

Chilijscy strażacy od kilkunastu godzin walczą z dużym pożarem lasu w gminie Quilpue w środkowym Chile. Według lokalnych służb ogień od wtorku strawił już około 300 hektarów terenów leśnych. W regionie wprowadzono najwyższy, czerwony, alert pożarowy oraz rozpoczęto ewakuacje mieszkańców.

Spłonęło kilkaset hektarów lasów. Rozpoczęto ewakuację mieszkańców

Spłonęło kilkaset hektarów lasów. Rozpoczęto ewakuację mieszkańców

Źródło:
Reuters, El Mostrador

Słaby śnieg spadł w części kraju we wtorek rano. Zabieliło się na Ziemi Świętokrzyskiej, ale śnieg zaobserwowano też w innych regionach Polski.

Znów sypnęło śniegiem. Zabieliło się w kilku częściach kraju

Znów sypnęło śniegiem. Zabieliło się w kilku częściach kraju

Źródło:
tvnmeteo.pl

Rozprzestrzenia się duży pożar lasów na granicy amerykańskich stanów Nowy Jork i New Jersey. Opady deszczu nie pomogły, a sytuację pogarsza silny wiatr. Służby poinformowały we wtorek, że spłonęło już ponad dwa tysiące hektarów.

"To największy pożar od 2008 roku"

"To największy pożar od 2008 roku"

Źródło:
Reuters, tvnmeteo.pl

- Świat musi sfinansować działania związane ze zmianą klimatu, ponieważ w przeciwnym razie cenę zapłaci ludzkość. To nie jałmużna, to inwestycja. Działania klimatyczne są konieczne, aby świat nadawał się do życia - ocenił sekretarz generalny ONZ Antonio Guterres podczas szczytu klimatycznego COP29 w Baku, stolicy Azerbejdżanu.

"Działania są konieczne, aby świat nadawał się do życia"

"Działania są konieczne, aby świat nadawał się do życia"

Źródło:
PAP

Nowy przegląd danych uzyskanych prawie 40 lat temu przez sondę Voyager 2 pokazał, że obserwacje tej planety były zaburzone przez burzę słoneczną.

Voyager 2 miał pecha. Przeleciał obok Urana w bardzo złym momencie

Voyager 2 miał pecha. Przeleciał obok Urana w bardzo złym momencie

Źródło:
Reuters, CNN, tvnmeteo.pl

Badacze z Danii policzyli niesporczaki żyjące w tym kraju. Było to możliwe dzięki pomocy setek dzieci, które zebrały ponad osiem tysięcy porostów i mchów z nawet najdalszych rejonów Danii. Naukowcy zauważyli czterokrotny wzrost liczby gatunków, w tym co najmniej dziewięć nieopisanych.

Duńczycy wysłali dzieci na poszukiwania niesporczaków

Duńczycy wysłali dzieci na poszukiwania niesporczaków

Źródło:
PAP

Środkową Kalifornię nawiedziła w poniedziałek burza piaskowa. Widzialność była mocno ograniczona. Silny wiatr łamał drzewa i stwarzał niebezpieczne warunki pogodowe dla kierowców i pozostawił ponad dziesięć tysięcy osób bez prądu. Kilka osób zostało rannych w karambolu na autostradzie.

"Zobaczyłam, jak drzewo się przewraca i miażdży wszystko za mną"

"Zobaczyłam, jak drzewo się przewraca i miażdży wszystko za mną"

Źródło:
ABC30, tvnmeteo.pl

Kolumbia zmaga się w ostatnim czasie z ulewnymi deszczami. W odpowiedzi na kryzysową sytuację spowodowaną w kraju prezydent ogłosił stan klęski żywiołowej. Są ofiary śmiertelne i zaginieni.

"Ogłaszamy stan klęski żywiołowej w całym kraju"

"Ogłaszamy stan klęski żywiołowej w całym kraju"

Źródło:
Reuters, tvpublica.com.ar

Mieszkańcy pakistańskiej prowincji Pendżab od początku listopada borykają się z rekordowym zanieczyszczeniem powietrza. Ogromną chmurę gęstego smogu nad Pakistanem i sąsiednimi Indiami, gdzie również sytuacja jest fatalna, widać na zdjęciu wykonanym przez satelitę NASA.

Smog tak gęsty, że widać go z kosmosu

Smog tak gęsty, że widać go z kosmosu

Źródło:
PAP, CNN, NASA, tvnmeteo.pl

Prognoza pogody na zimę. IMGW przygotował eksperymentalną prognozę pogody na grudzień 2024 oraz styczeń, luty i marzec 2025. Co może czekać nas w kolejnych miesiącach pod kątem prognozowanych opadów i temperatury? Jak w przewidywaniach meteorologów rysuje się początek wiosny? Sprawdź.

Pogoda na zimę 2024/2025 i początek wiosny. Eksperymentalna prognoza IMGW

Pogoda na zimę 2024/2025 i początek wiosny. Eksperymentalna prognoza IMGW

Źródło:
IMGW

Lokalna chilijska społeczność wraz z ekspertami chcą podjąć walkę z kierowcami aut i ciężarówek, którzy od lat niszczą geoglify na pustyni Atakama. Gigantyczne rysunki przedstawiające między innymi zwierzęta lub figury geometryczne są coraz bardziej przykrywane przez ślady opon. Jak się jednak okazuje, obrońcy olbrzymich rzeźb chcą pozostawić na geoglifach rysy spowodowane działalnością człowieka, żeby były one przestrogą dla przyszłych pokoleń.

"Przykład pokazujący przyszłym pokoleniom, czego nie należy robić z naszym dziedzictwem"

"Przykład pokazujący przyszłym pokoleniom, czego nie należy robić z naszym dziedzictwem"

Źródło:
Reuters

Minął ponad tydzień, od kiedy wybuchł wulkan Lewotobi Laki-Laki na indonezyjskiej wyspie Flores. W niedzielę trwały ewakuacje mieszkańców, który niechętnie chcieli opuszczać zagrożone erupcją tereny. Na lotnisku w Komodo wstrzymano loty.

Minął tydzień, erupcja nie ustała. Trwa walka z czasem

Minął tydzień, erupcja nie ustała. Trwa walka z czasem

Źródło:
Reuters, Antara

Poważne ochłodzenie przyjdzie do Polski jeszcze w listopadzie. Sprawdź, co czeka nas w nadchodzących tygodniach w pogodzie w 16-dniowej, długoterminowej prognozie temperatury, przygotowanej przez prezentera tvnmeteo.pl Tomasza Wasilewskiego.

Pogoda na 16 dni: czeka nas pierwsze spotkanie z zimą

Pogoda na 16 dni: czeka nas pierwsze spotkanie z zimą

Źródło:
tvnmeteo.pl

U wybrzeży południowo-wschodniej Hiszpanii, w pobliżu miasta Mazarron, wydobyto wrak fenickiego statku sprzed 2,6 tys. lat - poinformował w poniedziałek hiszpański dziennik "El Pais".

"To jeden z najważniejszych starożytnych statków znalezionych w całości"

"To jeden z najważniejszych starożytnych statków znalezionych w całości"

Źródło:
PAP

Laboratorium w amerykańskim mieście Yemassee w Karolinie Południowej odzyskało ponad 20 małp z 43, które uciekły stamtąd w środę. Zwierzęta udało się schwytać, nie doznały żadnych obrażeń.

Schwytano część małp, które uciekły z laboratorium

Schwytano część małp, które uciekły z laboratorium

Źródło:
AP, NBC News, PAP

Grupa mieszkańców uratowała kozę, która utknęła na zboczu klifu na wyspie Oʻahu na Hawajach. Młode zwierzę spędziło tam cztery dni - poinformowały lokalne media.

Przez cztery dni była uwięziona nad przepaścią. Bohaterska akcja mieszkańców

Przez cztery dni była uwięziona nad przepaścią. Bohaterska akcja mieszkańców

Źródło:
Reuters, Hawaii News Now

W Szumperku na północy Czech w niedzielę zrobiło się biało. Opady śniegu nie były jednak spowodowane przez warunki atmosferyczne.

Śnieg w Czechach. Przyczyną nie była pogoda

Źródło:
novinky.cz, cnn.iprima.cz, tvnmeteo.pl

W niektórych podwarszawskich ogrodach kwitną róże, a na magnoliach i azaliach otwierają się pąki. O to, co sprawiło, że w listopadzie mamy do czynienia ze zjawiskiem przypisywanym wiośnie, zapytaliśmy ekspertów.

Róże, magnolie i azalie kwitną w listopadzie. Co za to odpowiada?

Róże, magnolie i azalie kwitną w listopadzie. Co za to odpowiada?

Źródło:
tvnmeteo.pl