Znajdź zawartość

Grafen ma wiele niezwykłych właściwości, jednak nie jest materiałem piezoelektrycznym. Piezoelektryczność to właściwość niektórych materiałów, polegająca na tym, że przy zginaniu, ściskaniu i skręcaniu materiały te produkują ładunki elektryczne. Występuje też zależność odwrotna - pole elektryczne wywołuje odkształcenie materiału piezoelektrycznego, dając nad nim duża kontrolę. W ACS Nano ukazał się artykuł, w którym dwóch inżynierów ze Stanford University opisuje, w jaki sposób nadali grafenowi właściwości piezoelektryczne. Fizyczne deformacje, jakie możemy tworzyć, są wprost proporcjonalne do przyłożonego pola elektrycznego, co daje nam niedostępną wcześniej możliwość kontrolowania elektroniki w nanoskali - stwierdził Evan Reed, szef Materials Computation and Theory Group i główny autor badań. To pozwala mieć nadzieję, na zrealizowanie koncepcji ‚straintroniki’, zwanej tak ze względu na sposób, w jaki pole elektryczne w sposób przewidywalny zmienia kształt sieci krystalicznej węgla - dodał uczony. Mitchell Ong, autor artykułu w ACS Nano, uważa, że „piezoelektryczny grafen może może zapewnić niedostępny dotychczas stopień elektrycznej, mechanicznej i optycznej kontorli nad różnymi urządzeniami, od ekranów dotykowych po nanotranzystory“. Za pomocą symulacji przeprowadzanych na superkomputerach, inżynierowie sprawdzali skutki domieszkowania grafenu po jednej lub obu stronach sieci krystalicznej. Modelowano domieszkowanie litem, wodorem, potasem i fluorem oraz ich kombinacjami. Wyniki zaskoczyły naukowców. Sądziliśmy, że pojawi się efekt piezoelektryczny, ale będzie on słaby. Tymczasem jest on podobny do występującego w tradycyjnych materiałach - mówi Reed.

Tegoroczni laureaci Nagrody Nobla, odkrywcy grafenu Kostya Novoselov i Andre Geim, stworzyli najcieńszy izlolator na świecie. Fluorografen powstał na bazie grafenu, jednak w przeciwieństwie do niego nie przewodzi prądu. Grafen jest bardzo dobrym przewodnikiem, gdyż z obu stron warstwy tego materiału znajdują się chmury elektronów. Uczeni z University of Manchester do każdego atomu węgla doczepili atom fluoru w ten sposób, by zaburzyć pracę chmury elektronów, ale jednocześnie, by nie zniszczyć heksagonalnej struktury grafenu. Wcześniej używali w tym celu atomów wodoru, jednak całość okazała się niestabilna w wysokich temperaturach. Zdaniem naukowców fluorografen to najcieńszy możliwy do uzyskania izolator, stworzony dzięki dołączeniu atomów fluoru do każdego atomu węgla w grafenie. To pierwszy stoichiometryczna chemiczna pochodna grafenu i jednocześnie półprzewodnik o szerokim paśmie wzbronionym. Flurografen jest mechanicznie silnym oraz chemicznie i termicznie stabilnym związkiem. Właściwości tego materiału są bardzo podobne do teflonu. Nazywam go 2D Teflon. Nowy materiał, po dalszych udoskonaleniach, może znaleźć szerokie zastosowanie w elektronice. Stanie się np. wysokiej jakości izolatorem w elektronice organicznej, a dzięki szerokiemu pasmu wzbronionemu może być całkowicie przezroczystym dla światła widzialnego półprzewodnikiem. Twórcy nie wykluczają zatem użycia go w LED-ach i wyświetlaczach przyszłości.

Wypijanie 3 lub więcej filiżanek herbaty dziennie jest zdrowsze niż picie dużych ilości wody. Dlaczego? Ponieważ ta pierwsza zawiera dodatkowo szereg korzystnych dla zdrowia składników. Praca opublikowana na łamach European Journal of Clinical Nutrition obala mit, że herbata odwadnia. Okazuje się, że nie tylko nawadnia tak samo dobrze jak H2O, ale także zabezpiecza przed chorobami serca i niektórymi nowotworami. Za najważniejsze składniki herbaty eksperci uznają flawonoidy (przeciwutleniacze). Dr Carrie Ruxton i zespół z londyńskiego College'u Królewskiego przeanalizowali badania nad wpływem picia herbaty na zdrowie. Dowody jasno wskazywały, że wychylanie 3-4 filiżanek naparu dziennie znacznie zmniejsza ryzyko zawału. Zapobiega też tworzeniu się kamienia nazębnego, próchnicy, a ponadto wzmacnia kości. Badania nad kofeiną wykazały, że bardzo wysokie jej dawki odwadniają i każdy zakłada, iż napoje zawierające ten alkaloid są odwadniające. Jeśli nawet zaparzymy sobie naprawdę bardzo mocną herbatę, a jest to dość trudne, nadal przybędzie nam płynów. Ponieważ napar zawiera związki fluoru, sprzyja zdrowiu naszych zębów. Nie znaleziono dowodów na to, że konsumpcja herbaty może powodować jakieś szkody. Napar upośledza jednak zdolność absorbowania żelaza z pokarmów, dlatego osoby zagrożone anemią powinny unikać picia "czaju" w porach posiłków. Ludzie rzadziej sięgają po herbatę, ponieważ coraz większą popularność zyskują napoje gazowane czy soki. W Anglii herbatę piją przede wszystkim osoby starsze, które ukończyły 40. rok życia. W ich przypadku zaspokaja ona do 70% dziennego zapotrzebowania na płyny, jest więc naprawdę istotna.

Według Armana Sadeghpoura, doktoranta z Tulane University, ekstrakt z ziaren kakaowca, który występuje w czekoladach i tym podobnych produktach, może być naturalną alternatywą dla fluoryzowanych past do zębów. Jest ponoć skuteczniejszy w zapobieganiu i zwalczaniu próchnicy niż sam fluor. Biały krystaliczny proszek, którego budowa chemiczna przypomina kofeinę, wzmacnia szkliwo. Dzięki temu staje się ono mocniejsze i bardziej odporne na próchnicę. Naukowcy podkreślają, że dodatek z ziaren kakaowca byłby pierwszą znaczącą innowacją w dziedzinie składu pasty do zębów od 1914 roku, kiedy rozpoczęto jej fluoryzowanie. Na razie przetestowano skuteczność ekstraktu z kakaowca na zwierzętach. Sadeghpour sądzi, że minie jeszcze od 2 do 4 lat, zanim opracowana przez niego pasta (stworzył już nawet taką o smaku miętowym) będzie mogła być stosowana przez ludzi. Doktorant współpracuje z badaczami z innych uczelni, m.in. z Uniwersytetu Nowoorleańskiego oraz Wydziału Stomatologii Uniwersytetu Stanowego Luizjany.