• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    רובוט של יונדאי המבוסס על הטכנולוגיה של ARM. צילום יחצ מתוך רשת X

    בריטניה מחפשת את ARM הבאה: לא מפעלי ענק, אלא תכנון שבבים, חומרים מתקדמים ואריזה חכמה

    מלחמה באירן.אילוסטרציה: depositphotos.com

    המלחמה באיראן עלולה לפגוע בתעשיית השבבים העולמית

    מבנה מולקולת גליום ניטריד. מתוך ויקיפדיה

    Rohm תרכוש רישיון מטכנולוגיית הייצור של TSMC לשבבי GaN

    מנכ"ל אנבידיה ג'נסן הואנג מציג את מעבדי בלאקוואל סופר צ'יפ. צילום יחצ

    ג'נסן הואנג: אנבידיה צפויה לעצור השקעות נוספות ב־OpenAI וב־Anthropic

    ליתוגרפיה בייצור שבבים. אילוסטרציה: depositphotos.com

    סין מתכננת לבנות “ASML סינית” כדי לצמצם את הפער בתעשיית השבבים אך נתקלת בקשיים

    פסל ענק בגו'אראט. אילוסטרציה: depositphotos.com

    הודו מאיצה את מהלך השבבים: גוג'ראט מכוונת להיות שער הסיליקון של המדינה

  • בישראל
    מלחמה באירן.אילוסטרציה: depositphotos.com

    ההייטק במלחמה: הייצור נמשך, אבל המילואים, הטיסות והעבודה מרחוק מאטים את הקצב

    שבבי קצה. צילום יחצ אינטל

    אינטל מורידה את הבינה המלאכותית היוצרת לרובוטים ולציוד רפואי * שיתוף פעולה עם חברת Nanox הישראלית

    כיכר אנרלאב בטהראן, השבוע. צילום מתוך ויקישיתוף. By Tasnim News Agency, CC BY 4.0

    העימות במזרח התיכון מעלה חשש לשיבושים בשרשרת האספקה של תעשיית השבבים

    שבבים מתקדמים: המנוע השקט מאחורי מבצע  שאגת הארי

    שבבים מתקדמים: המנוע השקט מאחורי מבצע שאגת הארי

    שלוחת טאואר סמיקונדקטור בנתניה. צילום מתוך אתר החברה

    מצב החירום בישראל משבש משלוחי טאואר; הזמנות שבבים עוברות לטאיוואן ומייקרות את מחירי הייצור

    חברת קווליטאו מנצלת את המומנטום לגיוס 225 מליון שקל

  • מדורים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית (AI/ML)
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫שבבים‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • תקשורת מהירה
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
  • מאמרים ומחקרים
  • צ'יפסים
  • Chiportal Index
    • Search By Category
    • Search By ABC
No Result
View All Result
Chiportal
  • עיקר החדשות
    רובוט של יונדאי המבוסס על הטכנולוגיה של ARM. צילום יחצ מתוך רשת X

    בריטניה מחפשת את ARM הבאה: לא מפעלי ענק, אלא תכנון שבבים, חומרים מתקדמים ואריזה חכמה

    מלחמה באירן.אילוסטרציה: depositphotos.com

    המלחמה באיראן עלולה לפגוע בתעשיית השבבים העולמית

    מבנה מולקולת גליום ניטריד. מתוך ויקיפדיה

    Rohm תרכוש רישיון מטכנולוגיית הייצור של TSMC לשבבי GaN

    מנכ"ל אנבידיה ג'נסן הואנג מציג את מעבדי בלאקוואל סופר צ'יפ. צילום יחצ

    ג'נסן הואנג: אנבידיה צפויה לעצור השקעות נוספות ב־OpenAI וב־Anthropic

    ליתוגרפיה בייצור שבבים. אילוסטרציה: depositphotos.com

    סין מתכננת לבנות “ASML סינית” כדי לצמצם את הפער בתעשיית השבבים אך נתקלת בקשיים

    פסל ענק בגו'אראט. אילוסטרציה: depositphotos.com

    הודו מאיצה את מהלך השבבים: גוג'ראט מכוונת להיות שער הסיליקון של המדינה

  • בישראל
    מלחמה באירן.אילוסטרציה: depositphotos.com

    ההייטק במלחמה: הייצור נמשך, אבל המילואים, הטיסות והעבודה מרחוק מאטים את הקצב

    שבבי קצה. צילום יחצ אינטל

    אינטל מורידה את הבינה המלאכותית היוצרת לרובוטים ולציוד רפואי * שיתוף פעולה עם חברת Nanox הישראלית

    כיכר אנרלאב בטהראן, השבוע. צילום מתוך ויקישיתוף. By Tasnim News Agency, CC BY 4.0

    העימות במזרח התיכון מעלה חשש לשיבושים בשרשרת האספקה של תעשיית השבבים

    שבבים מתקדמים: המנוע השקט מאחורי מבצע  שאגת הארי

    שבבים מתקדמים: המנוע השקט מאחורי מבצע שאגת הארי

    שלוחת טאואר סמיקונדקטור בנתניה. צילום מתוך אתר החברה

    מצב החירום בישראל משבש משלוחי טאואר; הזמנות שבבים עוברות לטאיוואן ומייקרות את מחירי הייצור

    חברת קווליטאו מנצלת את המומנטום לגיוס 225 מליון שקל

  • מדורים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית (AI/ML)
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫שבבים‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • תקשורת מהירה
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
  • מאמרים ומחקרים
  • צ'יפסים
  • Chiportal Index
    • Search By Category
    • Search By ABC
No Result
View All Result
Chiportal
No Result
View All Result

בית מאמרים ומחקרים מאמרים טכניים אוסף גרגירי גרפן הוא עדיין החומר החזק ביותר

אוסף גרגירי גרפן הוא עדיין החומר החזק ביותר

מאת אבי בליזובסקי
03 יוני 2013
in מאמרים ומחקרים, מאמרים טכניים
elephand_grapene
Share on FacebookShare on TwitterLinkedinWhastsapp

במחקר חדש, המתפרסם בכתב העת היוקרתי Science, חוקרי הנדסה מאוניברסיטת קולומביה הוכיחו כי החומר גרפן, אפילו כאשר הוא מטולא מאוסף של גבישים קטנים רבים הדבוקים יחדיו, הוא בעל חוזק הקרוב לזה של גרפן טהור.

במחקר חדש, המתפרסם בכתב העת היוקרתי Science, חוקרי הנדסה מאוניברסיטת קולומביה הוכיחו כי החומר גרפן, אפילו כאשר הוא מטולא מאוסף של גבישים קטנים רבים הדבוקים יחדיו, הוא בעל חוזק הקרוב לזה של גרפן טהור. מחקר זה פותר את הסתירה בין הדמיות תיאורטיות, שחזו כי גבולות הגבישים יהיו חזקים, לבין ניסויים קודמים שהראו כי הם הרבה יותר חלשים מהגביש הטהור.  

החומר גרפן מורכב משכבה יחידה של אטומי פחמן, המאורגנים בצורה של סריג דמוי חלת דבש. "המאמר המדעי הראשון שלנו, בשנת 2008, בדק את חוזקו של הגרפן כאשר הוא מופיע בצורתו הגבישית הטהורה – החוזק המובנה שבו," אומר הפרופסור להנדסה מכאנית James Hone. "אולם, גרפן טהור לחלוטין, ללא כל פגמים, נמצא רק במשטחים קטנים בלבד. משטחים רחבים, שבהם נעשה שימוש ביישומים מעשיים, חייבים להכיל גרגירים קטנים רבים המחוברים יחדיו בשפות שלהם, ולא היה ידוע לנו עד כמה חזקות שפות אלו. לפיכך, פרסמנו את המאמר המדעי השני שלנו באשר לחוזק של גרפן במשטח רחב שיוצר באמצעות שיטה של "ריבוץ אדים כימיים" (CVD) ואנו נרגשים לומר כי גרפן מסוג זה עדיין נותר חומר חזק במהותו."

המחקר מוכיח כי שיטות קימות לעיבוד של גבישי גרפן שהוכנו בשיטת ה-CVD מחלישות את שפות הגבישים וגורמות להיחלשות החומר המקרוסקופי, כפי שאכן נצפה במחקרים קודמים. כלומר – החומר המקורי חזק, אולם נחלש בעקבות השיטות המיושמות. צוות המהנדסים מאוניברסיטת קולומביה פיתח תהליך חדש המונע כל נזק לגרפן במהלך ייצורו.

"בדקנו חומרי איכול שונים והצלחנו ליצור דגימות לבדיקה מבלי לפגום בגרפן עצמו," מציין הכותב הראשי של המאמר Gwan-Hyoung Lee. "הממצאים שלנו במפורש מתקנים את הדעה הרווחת והמוטעית בקרב המדענים העוסקים בתחום כי שפות הגבישים של הגרפן עצמן חלשות. זוהי חדשה מרעישה מכיוון שגרפן מספק שלל הזדמנויות, הן עבור מחקר מדעי בסיסי ועיוני והן עבור יישומים תעשייתיים מעשיים." בצורתו הגבישית הטהורה גרפן הוא החומר החזק ביותר שנמדד אי-פעם, כפי שדיווחו על כך בשנת 2008 מהנדסי קולומביה – כל כך חזק אומר החוקר הראשי "עד כי רק פיל יוכל לקרוע משטח של גרפן בעובי של עטיפת נייר."

במחקרם הראשון, צוות המדענים הפיק פתיתים קטנים ובעלי מבנה מושלם של גרפן באמצעות קילוף מכאני של גביש של גרפן. יחד עם זאת, שיטה זו של קילוף דורשת משך זמן רב ולכן אין היא ישימה לשם הפקה מסחרית של גרפן המנוצל ליישומים מעשיים. כיום, מדענים יכולים לייצר משטחים של גרפן בגודל של מסך טלוויזיה באמצעות שיטת ה-CVD, שבה שכבות יחידות של גרפן מיוצרות על גביי מצע של נחושת בכבשן בעל טמפרטורה גבוהה מאוד. אחד מהיישומים הראשונים של גרפן עשוי להיות שכבה מוליכת חשמל בצגים גמישים. "אולם, גרפן המיוצר בשיטת ה-CVD "מודבק" יחדיו מגרגירים גבישיים קטנים רבים – בדומה לשמיכת טלאים – כאשר שפות הגרגירים הללו כוללות פגמים ברמה האטומית", מסביר החוקר. "שפות גרגירים אלו עלולות להחליש מאוד את החוזק של גרפן בעל משטח גדול מאחר והם שבירים הרבה יותר מאשר גביש מושלם וטהור של גרפן, תוצאה שהניעה את החוקרים לבדוק באמת את מידת החוזק של גרגירים אלו."

החוקרים מאוניברסיטת קולומביה רצו לגלות מה הופך את הגרפן המתקבל בשיטה זו לכזה חלש. במהלך בחינת שיטות העיבוד של הגרפן הם גילו כי הכימיקל הנפוץ ביותר המשמש להרחקת מצע הנחושת הוא גם החומר שמזיק בשיעור הרב ביותר לגרפן ובכך מחליש את חוזקו. הניסויים הוכיחו כי גרפן CVD בעל גרגירים גדולים הוא חזק באותה מידה כגרפן מקולף, ממצא המחזק את הראיה כי הסריג הגבישי לכשעצמו טהור באותה המידה. ובאופן מפתיע עוד יותר, הניסויים שלהם הוכיחו כי גרפן CVD בעל גרגירים קטנים הוא חזק ברמה של 90% מהגביש המושלם.

"זהו ממצא מרגש באשר לעתידו של החומר גרפן, מאחר והוא מספק ראיות ניסיוניות לכך שהחוזק יוצא מן הכלל של הגרפן ברמה האטומית ניתן לשימור בכל הרמות המקרוסקופיות הגדולות יותר," מסביר החוקר הראשי. "ערכו של חוזק זה לא יסולא בפז ככל שהמדענים ימשיכו לפתח רכיבי אלקטרוניקה גמישים וחומרים מרוכבים חזקים ביותר חדשים."

משטחים נרחבים של גרפן יכולים לשמש במגוון רחב של יישומים כדוגמת רכיבי אלקטרוניקה גמישים, בעיקר עבור צגי טלוויזיה הניתנים לקיפול כעין כרזה או עבור חומרים חזקים שיוכלו להחליף את סיבי הפחמן הנפוצים כיום; או אפילו, כפי שחוזים מדעני עתידנות, מעלית חלל שתוכל לחבר לוויינים לכדור הארץ באמצעות כבל ארוך המורכב משכבות גרפן מאחר וחומר זה הוא היחיד הידוע כיום שיוכל להתמודד עם משימה זו.

הידיעה על המחקר

{loadposition content-related}

אבי בליזובסקי

אבי בליזובסקי

נוספים מאמרים

אורביטל דייסון לקליטת אלקטרון, שחושב באמצעות חומרה קוונטית. קרדיט: IBM ואוניברסיטת מנצ'סטר.
מיחשוב קוונטי

IBM וחוקרים מאירופה יצרו מולקולה חדשה, והמחשוב הקוונטי סייע לפענח את המבנה האלקטרוני שלה

מקדש לונגשאן בטאייפה. שוויון מגדרי
‫שבבים‬

מעבר לשבבים: “המגן החברתי” של טאיוואן והמאבק על הדמוקרטיה והשוויון המגדרי

בינה מלאכותית (AI/ML)

המהפכה המוארת: מדוע שבבים פוטוניים הם המפתח לעתיד ה-AI ומקומה של ישראל במהפכה

פרויקטים משותפים לארה
בטחון, תעופה וחלל

מכון הדסון: השותפות בין ארה"ב לישראל מושתתת על ברית בתנאי תחרות אסטרטגית

Next Post

סיוורג' נסגרת - סיום עגום לחברה מבטיחה

כתיבת תגובה לבטל

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

  • הידיעות הנקראות ביותר
  • מאמרים פופולאריים

הידיעות הנקראות ביותר

  • חברת קווליטאו מנצלת את המומנטום לגיוס 225 מליון שקל
  • מצב החירום בישראל משבש משלוחי טאואר; הזמנות שבבים…
  • העימות במזרח התיכון מעלה חשש לשיבושים בשרשרת האספקה…
  • שבבים מתקדמים: המנוע השקט מאחורי מבצע שאגת הארי
  • הודו מאיצה את מהלך השבבים: גוג'ראט מכוונת להיות שער…

מאמרים פופולאריים

  • המהפכה המוארת: מדוע שבבים פוטוניים הם המפתח לעתיד…
  • מכון הדסון: השותפות בין ארה"ב לישראל מושתתת על…
  • מחשב קוונטי בלי בדיקות ביניים הורסות
  • מעבר לשבבים: “המגן החברתי” של טאיוואן והמאבק על…
  • מפעל שממריא לחלל: Space Forge רוצה לגדל שם את…

השותפים שלנו

לוגו TSMC
לוגו TSMC

לחצו למשרות פנויות בהייטק

כנסים ואירועים

כנסים ואירועים

כנס ChipEx2026 יערך ב-12-13 במאי, 2026. הכנס מיועד לכל העוסקים בתעשיית הסמיקונדקטור  כולל מהנדסים, מומחים מקצועיים ובכירים.

ChipEx2026 will be held on May 12-13, 2026. The conference is intended for everyone involved in the semiconductor industry, including engineers, professional experts, and senior executives.

לחץ לפרטים

הרשמה לניוזלטר של ChiPortal

הצטרפו לרשימת הדיוור שלנו


    • פרסם אצלנו
    • עיקר החדשות
    • הצטרפות לניוזלטר
    • בישראל
    • צור קשר
    • צ'יפסים
    • Chiportal Index
    • TapeOut Magazine
    • אודות
    • מאמרים ומחקרים
    • תנאי שימוש
    • כנסים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫שבבים‬
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬

    השותפים שלנו

    כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

    דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

    No Result
    View All Result
    • עיקר החדשות
    • בישראל
    • מדורים
      • אוטומוטיב
      • בינה מלאכותית (AI/ML)
      • בטחון, תעופה וחלל
      • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
      • ‫יצור (‪(FABs‬‬
      • ‫צב"ד‬
      • ‫שבבים‬
      • ‫רכיבים‬ (IoT)
      • ‫תוכנות משובצות‬
      • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
      • ‫‪FPGA‬‬
      • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
      • תקשורת מהירה
    • מאמרים ומחקרים
    • צ'יפסים
    • כנסים
    • Chiportal Index
      • אינדקס חברות – קטגוריות
      • אינדקס חברות A-Z
    • אודות
    • הצטרפות לניוזלטר
    • TapeOut Magazine
    • צור קשר
    • ChipEx
    • סיליקון קלאב

    כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

    דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

    דילוג לתוכן
    פתח סרגל נגישות כלי נגישות

    כלי נגישות

    • הגדל טקסטהגדל טקסט
    • הקטן טקסטהקטן טקסט
    • גווני אפורגווני אפור
    • ניגודיות גבוההניגודיות גבוהה
    • ניגודיות הפוכהניגודיות הפוכה
    • רקע בהיררקע בהיר
    • הדגשת קישוריםהדגשת קישורים
    • פונט קריאפונט קריא
    • איפוס איפוס