Interview für die Nobelpreisträger 2010 in Physik: Der richtige Zeitpunkt für die reale Anwendung von Graphen

Wenn Gott die Welt erschaffen hat, versucht Konstantin Novoselov, der 2010 für seine Arbeit an Graphen den Nobelpreis erhielt, etwas anderes zu schaffen - über Graphen selbst hinauszugehen und Eigenschaften von Atomen bis zu Produkten auf Anfrage zu entwerfen, um neue Möglichkeiten zu erkunden, die sich bieten das zweidimensionale Material.

Der Graphenstar und ein renommierter Professor an der Universität von Manchester in Großbritannien traten in einem weißen Hemd, Blue Jeans, Freizeitschuhen und einem Rucksack auf dem dritten Graphengipfel der Shenzhen Graduate School of Tsinghua Universität am 14. April.

Während des Interviews interviewte der Reporter für Wissenschaft und Technologie täglich die neuesten Forschungsfortschritte von Graphen und die aktuelle Situation der Graphenindustrie.

"Denken Sie über den Tellerrand hinaus und bauen Sie neue Materialien."

Novoselov erhielt 2010 mit seinem Mentor, Professor andrei heim, den Nobelpreis für Physik für seine bahnbrechenden Experimente mit zweidimensionalen Graphenmaterialien, als er erst 36 Jahre alt war.

So nannte ihn die Graphengemeinschaft liebevoll "little ino".

Er erinnert sich an den Moment, als er Graphen an einem Freitagabend zum ersten Mal entdeckte, dank eines neuen Konzepts, das von Professor Heim eingeführt wurde: "Über den Tellerrand hinaus denken", bei dem über Probleme außerhalb des Mainstreams nachgedacht und etwas bisher Unmögliches ausprobiert wird.

Und die Forschung, an der er gerade arbeitet, denkt wieder über den Tellerrand hinaus.

Graphen wird durch Kleben mit Bleistiften von Graphit getrennt. Dieses zweidimensionale Material mit hervorragenden Eigenschaften ist das ursprüngliche Material in der Natur und das Hauptforschungsobjekt vieler Menschen in der Industrie.

Und novo beschloss, über Graphen selbst hinauszugehen und neue zweidimensionale Materialien zu schaffen.

Eine der wichtigsten Möglichkeiten, dies zu tun, besteht darin, den "Freundeskreis" von Graphen zu erweitern, weitere Freunde hinzuzufügen und interessante Eigenschaften von Graphen zu erkunden, die "aufregend" sind, um mit anderen zweidimensionalen Materialien zu interagieren.

Im Labor wählte Xiaonuo zweidimensionale Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften aus und überlagerte sie mit Graphen. Beispielsweise wurde eine Schicht aus Bornitrid oder Molybdändisulfid oder Nitrid an das Graphen gebunden, um die Eigenschaften der Grenzfläche nach ihrem Kontakt zu untersuchen.

Einige Elektronen bewegen sich seitlich und ordnen sich an;

Einige werden die LED-Quanteneffizienz erheblich verbessern und so weiter.

Er sagte, dass es in Zukunft möglich sein könnte, Moleküle nach praktischen Anwendungen künstlich anzuordnen, von Atomen bis zu Produkten, willkürlich elektronische und mechanische Strukturen sowie sehr komplexe heterogene Strukturen zu entwerfen, um Materialien zu schaffen, die es auf der Welt nicht gibt und sie mit Eigenschaften ausstatten, die in der Natur nicht zu finden sind.

Daher werden mehr mögliche Anwendungen dieses Materials untersucht, um ein ideales zweidimensionales Material "Museum" aufzubauen.

"Die eigentliche Anwendung von Graphen erfolgt zum richtigen Zeitpunkt."

Novoselov und Heim, zwei der weltweit größten Graphenwissenschaftler, die zusammengearbeitet haben, scheinen nun einen ganz anderen Ansatz zu verfolgen.

Novoselov war eindeutig daran interessiert, die nächste Generation von Graphen-Verbundwerkstoffen zu entwickeln.

Der Reporter des Carbon for Science and Technology Journals sagte: "Meine Hauptaufgabe ist die Grundlagenforschung, die sich jetzt auf das Gebiet der Mikroelektronikkomponenten konzentriert, insbesondere das Graphen und andere 2D-Materialien, um im Prinzip zusammen eine Reihe interessanter Themen zu liefern, einschließlich elektronische, optische, chemische, energetische und biologische Anwendungen.

Gegenwärtig habe ich in meiner Forschung nur einige kleine Versuche unternommen, den Produktionsumfang von Graphen zu erhöhen, seine hervorragenden Eigenschaften zu erforschen und hinzuzufügen.

Angesichts der Zeit und der Gelegenheit möchte ich etwas anderes tun, um Unternehmen bei der Suche nach neuen Verwendungsmöglichkeiten für Graphen zu unterstützen.

In Bezug auf den Wunsch vieler Menschen, Graphen so schnell wie möglich im Alltag zu verwenden, wies Novoselov darauf hin: "Graphenprodukte kommen nicht über Nacht als 'Killer'-Produkte. Es wird lange dauern, bis dieser Tag kommt."

Novoselov betonte: "Wir befinden uns in einem Stadium, in dem wir versuchen, einige Anwendungen für Graphen zu finden, und es gibt bereits einige Produkte auf dem Markt.

"Wir müssen nicht nur die Grundlagenforschung von Graphen betrachten, sondern auch seine tatsächlichen Anwendungen.

"Chinas Graphenforschung steht im Wesentlichen im Einklang mit der internationalen Forschung"

Heute besucht Novoselov mehrmals im Jahr China, manchmal um akademische Vorträge zu halten, manchmal um die Entwicklung der Bildung an Universitäten und Forschungseinrichtungen zu fördern, um sich über einige Projekte der nationalen Zusammenarbeit zu informieren und die Industrialisierung zu fördern.

Laut Statistik stammt ein Drittel der weltweit veröffentlichten Veröffentlichungen zu Graphen aus China.

Novoselov dachte darüber nach.

"Von der Grundlagenforschung bis zur praktischen Anwendung von Graphen steht China im Wesentlichen im Einklang mit der internationalen Gemeinschaft", bekräftigte er. "In gewisser Weise hat es Großbritannien übertroffen, und in gewisser Weise liegt es in der Nähe von Großbritannien."

Novoselov gibt auch aktuellen Studenten, die an Graphen arbeiten, Ratschläge: "Ich glaube nicht, dass chinesische Studenten anders sind als ausländische Studenten, egal ob es sich um harte Arbeit oder Intelligenz handelt.

Normalerweise gebe ich niemandem Ratschläge, aber wenn es um Graphenforschung geht, denke ich, dass es wichtig ist, bei sich zu bleiben, eine Entscheidung zu treffen, etwas zu tun, das Sie interessiert, anstatt nach dem zu jagen, was gerade heiß ist, und dann einfach mach weiter.

Gerade als er nach China zurückkehren wollte, erhielt er ein ungewöhnliches Geschenk von der chinesischen Graphenindustrie - Ingenious en-carbon New Materials Co., Ltd.

Unter diesen werden die Komponenten der Molekülstruktur von schwarzem Graphen durch das graphenhaltige Polymermaterial gedruckt und geformt, das zwei disruptive Technologien des Graphen- und 3D-Drucks integriert und den Entwicklungstrend der zukünftigen Wissenschaft und Technologie widerspiegelt.

Außerdem ist sein Name darauf eingraviert.

Novoselov sagte mit einem Lachen, dass er bei seiner Rückkehr an die Universität von Manchester in England ein Projekt für seine Studenten einrichten würde, um zu testen, ob es leitfähig sei.

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