Автор готовится к презентации.
|
Слушатели, ожидающие лекции.
|
Автор сетует, то коллеги не всегда хотят слушать его истории про углерод и графен, но поскольку дали премию, то слушателям сегодня придется эти истории выслушать.
|
|
|
Начало лекции было про различие между sp 2 и sp 3 состояниями, на примере графита и алмаза.
|
История графита начинается в 1555 году в шахтах Seathwaite.
|
Автор с коллегами предположили, что графит, возможно, был открыт ранее 1555 года и попытались найти подтверждение этой гипотезе.
|
Им в руки попал манускрипт 1412 года, который был разлинован чем-то похожим на карандаш. Было предположение, что как раз это и был графит.
|
Константин в красках описал процесс добывания образца из этого манускрипта для анализа. "Музейный работник гладил рукой по тексту и говорил, что он не может нам дать кусочек этой книги для анализа, поскольку тогда она потеряет свою цельность. Я же был в шоке, поскольку каждый раз после проведения, на пальцах у музейного работника оставалось количество образца достаточное мне для нескольких месяцев исследований". В итоге в музей пришлось вести рамановский спектрометр.
|
К сожалению рамановская спектроскопия не подтвердила гипотезу. Книга была разлинована чернилами, которые применялись в то время. И датой открытия графита следует считать 1555 год. Начиная с которого начинается история использования графита, сначала как грифеля карандаша ...
|
... в качестве форм для отливания ядер, добавок к вину и пороху.
|
В те времена, цены на графит, в связи с монополией на его добычу, стремительно росли. Причём в какой-то момент достигли такого значения, что месячное жалование горняка равнялось стоимости сравнительно небольшого куска графита. "Черный рынок" достиг такой величины, что семье, которая владела шахтой, пришлось добиваться через парламент акта, по которому за кражу графита вору грозила порка, каторжные работы или 7 лет поселений.
|
Следующий шаг в познании природы графита связан с именем Джона Бернала (ученика У. Брегга), который исследовал структуру графита.
|
Следующая история, которую рассказал Константин, посвящена истории открытия фуллерена.
|
Далее был небольшой рассказ про нанотрубки, в том числе и про то, что лавры открытия нанотрубок, могли бы принадлежать советским ученым (работа 1952 года).
|
Константин подытожил ранее сказанное, но в плоскости "степеней свободы". Фуллерены нульмерный объект, поскольку имеет строго фиксированный размер, у нанотрубок может изменяться длина при фиксированном диаметре, графит - настоящий трехмерный объект, а вот промежуточное звено до недавнего времени отсутствовало. Графену посвящено достаточно большое количество теоретических работ, поскольку для теоретиков, он является удобным модельным объектом. И в этом отношении ему повезло, поскольку к моменту получения про него много что было известно.
|
Из графена можно построить разные аллотропные модификации углерода.
|
Получить двумерные объекты довольно сложно, в природе они не встречаются. И мы также предпочитаем воспринимать окружающую действительность в 3D формате. Этому служит подтверждением ажиотаж вокруг транслирования матчей английской премьер-лиги в 3D формате ...
|
... или мнения зрителей относительно фильма Аватар. Сам Константин его не смотрел, но выводы строит на мнении очевидцев. Те кто смотрел фильм в кинотеатрах в 3D формате, считают фильм лучшим из того, что они видели, в то время как те, кто посмотрел его дома на пиратских DVD, - считают достаточно посредственным.
|
Если предоставить некоторое количество атомов углерода самим себе, то через какое-то время они начинают собираться в трехмерные объекты, поскольку энергетически это выгоднее.
|
Каким же образом обмануть природу и получить двумерный материал. Самый простой вывод, который напрашивается - расслоить слоистый материал. Что и было сделано при получении графена.
|
Графен уже изменил нашу жизнь...
|
... и вероятно гораздо сильнее изменит ее в будущем.
|
Графен уже сейчас можно купить, хотя стоит он достаточно дорого. При этом важно отметить, что большинство ученых, которые занимаются его исследованием, получают его самостоятельно. Важно только знать как.
|
Не далеко уже и до массового производства.
|
|
|
После лекции Константин Сергеевич ответил на несколько вопросов.
|
Счастливые обладатели автографа нобелевского лауреата (к слову, студенты ФНМ МГУ, помощники РОСНАНО в школьном лагере РОСНАНО под Пензой (и обладатели заслуженной официальной благодарности в адрес факультета и неофициальной от этих самых школьников), организаторы химических боев, подготовившие немало сильных участников олимпиад из СУНЦ МГУ).
|
