• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    שבבי סנאפדרגון של קוואלקום. אילוסטרציה: depositphotos.com

    קוולקום רוכשת את Arduino ומשיקה UNO Q עם “שני מוחות” ל-Edge AI

    איור, וועדת פרס נובל

    פרס נובל לפיזיקה 2025: נקודות קוונטיות מניסוי זעיר על שבב לפיזיקה ומחשבים קוונטיים

    זכרונות NAND. אילוסטרציה: depositphotos.com

    מנכ"ל Phison: המחסור ב־NAND יימשך עשור ויוביל ל"סופר־סייקל" חדש

    משמאל לוק ואן דן הובה, יו"ר imec ופטריק ונדנאמי, מנכ"ל imec. צילום יחצ

    פטריק ונדנאמי ימונה למנכ"ל imec; לוק ואן דן הובה יכהן כיו"ר

    Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת פלטפורמת Dassault Systèmes

    Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת פלטפורמת Dassault Systèmes

    יבגני דיברוב, מנכ"ל ARMIS במפגש הסיליקון קלאב, ספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    יבגני דיברוב: "התוקפים מכוונים לתשתיות הקריטיות – אנחנו כאן כדי לעצור אותם"

  • בישראל
    משתתפי הפאנל במפגש הסיליקון קלאב, 30 בספטמבר 2025. מימין: עופר סמדרי, בן וולקוב, הילה זינגר והמנחה שלמה גרדמן. צילום: שמואל אוסטר

    פנל סיליקון קלאב: בינה מלאכותית בסייבר: משבר או מהפכה?

    מיקי בודאי, מנכ"ל Transmit Security במפגש הסיליקון קלאב, 30 בספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    מיקי בודאי,  Transmit Security : "אי אפשר לסמוך עוד על קול, וידאו או תעודות – הדיפ-פייק שבר את כללי המשחק

    מערכת הטעינה אלחוטית Genesis של CaPow. צילום: אדווה שלהבת ברזילי

    CaPow קיבלה אישור CE למערכת Genesis להעברת אנרגיה בתנועה

    חנות של וולמארט. אילוסטרציה: depositphotos.com

    וולמארט ו־Wiliot משיקות פריסת ענק של טכנולוגיית IoT פיזית בשרשרת האספקה

    שי און, מייסד שותף ונשיא חברת ההזנק AKEYLESS במפגש הסיליקון קלאב, ספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    נשיא Akeyless בסיליקון קלאב: האתגר האמיתי הוא הגנה על זהויות לא אנושיות

    מטה סולראדג'. צילום יחצ

    סולאראדג' משיקה לראשונה יצוא עולמי של מוצרים סולאריים מתוצרת אמריקה

  • 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
    שבבי סנאפדרגון של קוואלקום. אילוסטרציה: depositphotos.com

    קוולקום רוכשת את Arduino ומשיקה UNO Q עם “שני מוחות” ל-Edge AI

    איור, וועדת פרס נובל

    פרס נובל לפיזיקה 2025: נקודות קוונטיות מניסוי זעיר על שבב לפיזיקה ומחשבים קוונטיים

    זכרונות NAND. אילוסטרציה: depositphotos.com

    מנכ"ל Phison: המחסור ב־NAND יימשך עשור ויוביל ל"סופר־סייקל" חדש

    משמאל לוק ואן דן הובה, יו"ר imec ופטריק ונדנאמי, מנכ"ל imec. צילום יחצ

    פטריק ונדנאמי ימונה למנכ"ל imec; לוק ואן דן הובה יכהן כיו"ר

    Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת פלטפורמת Dassault Systèmes

    Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת פלטפורמת Dassault Systèmes

    יבגני דיברוב, מנכ"ל ARMIS במפגש הסיליקון קלאב, ספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    יבגני דיברוב: "התוקפים מכוונים לתשתיות הקריטיות – אנחנו כאן כדי לעצור אותם"

  • בישראל
    משתתפי הפאנל במפגש הסיליקון קלאב, 30 בספטמבר 2025. מימין: עופר סמדרי, בן וולקוב, הילה זינגר והמנחה שלמה גרדמן. צילום: שמואל אוסטר

    פנל סיליקון קלאב: בינה מלאכותית בסייבר: משבר או מהפכה?

    מיקי בודאי, מנכ"ל Transmit Security במפגש הסיליקון קלאב, 30 בספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    מיקי בודאי,  Transmit Security : "אי אפשר לסמוך עוד על קול, וידאו או תעודות – הדיפ-פייק שבר את כללי המשחק

    מערכת הטעינה אלחוטית Genesis של CaPow. צילום: אדווה שלהבת ברזילי

    CaPow קיבלה אישור CE למערכת Genesis להעברת אנרגיה בתנועה

    חנות של וולמארט. אילוסטרציה: depositphotos.com

    וולמארט ו־Wiliot משיקות פריסת ענק של טכנולוגיית IoT פיזית בשרשרת האספקה

    שי און, מייסד שותף ונשיא חברת ההזנק AKEYLESS במפגש הסיליקון קלאב, ספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    נשיא Akeyless בסיליקון קלאב: האתגר האמיתי הוא הגנה על זהויות לא אנושיות

    מטה סולראדג'. צילום יחצ

    סולאראדג' משיקה לראשונה יצוא עולמי של מוצרים סולאריים מתוצרת אמריקה

  • 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

by 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

אילוסטרציה: depositphotos.com
מחקרי שוק

שוק היוניקורנים 2025: הבכורה בידי בינה מלאכותית וטכנולוגיה לארגונים

AI PC- המחשב האישי שמלמד שחמט. איור: אינטל
בינה מלאכותית (AI/ML)

ה-AI למד לדבר שחמט

השקעות

עסקת אינטל טראמפ – האם מדובר בהימור אסטרטגי או בצעד נואש

מלחמת הסחר בין ארה
‫שבבים‬

מי ששולט בשבבים – שולט בעולם: המלחמה הקרה על הסיליקון

הפוסט הבא

סיוורג' נסגרת - סיום עגום לחברה מבטיחה

כתיבת תגובה לבטל

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

  • הידיעות הנקראות ביותר
  • מאמרים פופולאריים

הידיעות הנקראות ביותר

  • יבגני דיברוב: "התוקפים מכוונים לתשתיות הקריטיות…
  • מנכ"ל Phison: המחסור ב־NAND יימשך עשור ויוביל…
  • וולמארט ו־Wiliot משיקות פריסת ענק של טכנולוגיית IoT…
  • Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת…
  • נשיא Akeyless בסיליקון קלאב: האתגר האמיתי הוא הגנה…

מאמרים פופולאריים

  • הקאמבק הגדול של השיחה הטלפונית
  • עסקת אינטל טראמפ – האם מדובר בהימור אסטרטגי או בצעד נואש
  • מי ששולט בשבבים – שולט בעולם: המלחמה הקרה על הסיליקון
  • הקפאת זמן קוונטית: לייזרים מקבעים מצבים קוונטיים פי…
  • קרן לייזר אחת מגנה על אטומים מפני אובדן מידע

השותפים שלנו

לוגו TSMC
לוגו TSMC

לחצו למשרות פנויות בהייטק

כנסים ואירועים

כנסים ואירועים

כנס ChipEx2025 יערך ב-13-14 במאי, 2025. הכנס מיועד לכל העוסקים בתעשיית הסמיקונדקטור  כולל מהנדסים, מומחים מקצועיים ובכירים.

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