Изготовление графена в домашних условиях. Способы получения графена

Как рассчитать удачное время для изменения прически по лунному календарю? Здесь следует учитывать несколько факторов. К ним относятся фаза, в которой пребывает спутник в данный момент, и созвездие, в котором он гостит. Лунные дни для стрижкиволос можно высчитать самостоятельно или воспользоваться календарем. Следует знать, что неблагоприятные дни могут не только повлиять на состояние локонов, но и отразиться на общем самочувствии.

Для чего нужен лунный календарь?

С давних времен люди заметили, что Луна влияет на природу и человека. От нее зависят приливы и отливы Мирового океана. Учеными доказано, что даже моллюски размножаются в определенную фазу Луны. Животные начинают вести себя активнее в полнолуние. Спутник влияет и на растения: урожайность улучшается, если культуры высаживать на растущую Луну. А на убывающую лучше всего заниматься борьбой с сорняками и вредителями.

Предками было замечено, что новые дела лучше всего планировать на растущую Луну, а заканчивать проекты или подводить итоги - на убывающую.

Существуют так называемые лунные дни для стрижки волос. Они рассчитываются по календарю, исходя из фазы спутника и с учетом созвездия, в котором он находится в те или иные сутки. Это связано с тем, что на растущую Луну начинается стремительный рост волос и ногтей, активизируются все жизненно важные органы.

Как устроен лунный календарь

По давним преданиям, лунный календарь появился в Вавилоне. Местные астрологи высчитали, что месяцы чередуются: в одном 29 дней, в другом - 30. Началом цикла является новолуние, на него приходится 1 лунный день.

За весь месяц спутник проходит все знаки зодиака. В каждом из них Луна гостит около 2,5 дня. Поэтому, пройдя все знаки примерно за 27 дней, она за месяц может дважды появиться в одном созвездии.

При расчете благоприятных дат учитывается не только лунный день, но и прохождение спутника через то или иное созвездие. Например, можно вычислить, когда стричь волосы в июле 2015 и 2016 года. Удачными днями в 2015 году являются: 2, 3, 5, 9, 10, 11, 12, 15, 18, 19, 20, 22, 29, 30 июля. А в 2016 - 1, 2, 8, 11, 13, 17, 18, 25, 27, 30 июля.

Благоприятные дни для стрижки волос (для женщин)

Для определения благоприятного дня необходимо узнать, в каком созвездии гостит Луна. Следует знать, что неудачно выбранное время может не только испортить настроение, но и изменить судьбу на целый год. Поэтому лунные дни для стрижки волоснеобходимо высчитывать заранее и записываться к парикмахеру только в благоприятный день.

• Если Луна оказалась в знаке Овна, то после изменения прически волосы начнут быстрее расти. Но этот день может негативно сказаться на общем самочувствии.
• Если Луна гостит в созвездии Тельца, Девы, Козерога - локоны станут эластичнее. Будут меньше выпадать волосы, а окрашивание придаст желаемый оттенок.
• Если спутник в знаке Близнецов - после подстригания локоны станут пышными, непослушными. Это лучший день для «растрепанной» стрижки.
• Если Луна в созвездии Рака или Рыб - форма прически (или укладка) не будет держаться. Неудачный день для стрижки.
• Если спутник во Льве, то от завивки стоит отказаться. А стрижки и другие манипуляции пройдут отлично.
• Если Луна оказалась в созвездии Весов, после стрижки усилится рост шевелюры. Она будет выглядеть ухоженной и объемной.
• Если спутник в Скорпионе, то качество волос останется прежним. День для стрижки нейтральный, но она может изменить жизнь (в лучшую или худшую сторону).
• Луна в Водолее - изменение прически может принести непредвиденный результат. Это день творчества и экспериментов.

Благоприятные дни для стрижки волос мужчинам

Мужчины часто предпочитают выбирать неблагоприятный день для стрижки, чтобы волосы не так быстро росли. Но неудачный выбор времени может негативно сказаться на судьбе и здоровье. Поэтому не стоит рисковать, а лучше заглянуть в лунный календарь.

Если спутник гостит в знаке Тельца, Льва, Девы, Весов, Козерога - в такой день удачной окажется стрижка. По лунным дням наиболее благоприятными считаются числа: 5, 8, 11, 13, 14, 19, 21, 22, 23, 16, 27. Это лучшее время для ухода за волосами.

Тем не менее мужчинам лучше предпочесть стрижку на убывающую Луну. В это время рост волос замедляется, поэтому прическа надолго останется в первозданном виде.

Уход за волосами с учетом фазы спутника

Женщины часто интересуются: можно ли стричь волосы в полнолуние? Правильно подобранное время может изменить прическу к лучшему - локоны станут гуще, начнут быстрее расти. И наоборот - неудачные дни для ухода за волосами способны спровоцировать перхоть, зуд кожи головы, истончение прядей.

Допустимо ли стричь волосы на растущую Луну? Можно ли делать окраску на молодой месяц? Многие парикмахеры переживают, довольной ли останется клиентка после процедуры. Поэтому важно при проведении любых манипуляций с волосами учитывать фазу Луны.

Новолуние

Можно ли стричь волосы в день новолуния? В это время локоны становятся особенно ослабленными. Поэтому стрижка в новолуние поможет удалить безжизненные пряди, которые были окрашены или подвергались химической завивке. Изменение прически поможет оздоровить локоны.

Из средств по уходу в новолуние лучше всего применять увлажняющие маски - они дадут замечательный эффект и вернут локонам необходимый водный баланс.

Растущая Луна

Желаете быстро отрастить волосы? Тогда совет: стричься следует во время растущей Луны. Достаточно просто подровнять концы или сделать ламинирование, окрашивание, блондирование - результат будет отличный.

Удачные лунные дни для стрижки волосв этой фазе - 3, 4-е сутки. Прическа, сделанная в это время, надолго сохранит форму. Более того, она позволит улучшить состояние локонов. На растущую Луну следует делать маски и втирания для густоты волос.

Полнолуние

В полнолуние стоит заняться укреплением локонов - процедуры по уходу дадут замечательный эффект. Однако делать стрижку или окрашивание в это время не стоит. Новолуние не подходит для подравнивания волос или укладки.

Если девушка хочет полностью изменить имидж (например, нарастить длинные пряди или, наоборот, сделать оригинальный «ежик»), то новолуние поможет измениться до неузнаваемости. Эта фаза - для полного перевоплощения.

Убывающая Луна

В период убывающей Луны локоны становятся восприимчивыми к уходу, а вот их рост (после подстригания) может замедлиться. Укладка не будет долго держаться, поэтому не стоит экспериментировать с прической.

Это время для питательных, укрепляющих масок. Можно проводить процедуры, связанные с избавлением от перхоти и зуда. На убывающую Луну следует предпочесть увлажняющие, смягчающие гели или пенки.

Дни затмений

Многие дамы, наслышанные о затмениях, интересуются: когда стричь волосы в июле?Будет ли солнечное затмение в сентябре? Эти природные явления - неблагоприятное время для ухода за волосами. Поэтому в дни затмений (солнечных или лунных) лучше всего отказаться не только от парикмахерских, но и от медицинских процедур.

В 2015 году такие природные явления можно было наблюдать 20 марта, 4 апреля, и ожидаются 13 и 28 сентября.

Прогноз на 2016 год подсказывает, что:

• 9 марта ожидается полное солнечное затмение;
• 23 марта предстоит полутеневое лунное;
• 1 сентября - кольцеобразное солнечное затмение;
• 16 сентября можно будет наблюдать полутеневое лунное.

Опасные дни

Существует ли опасное время для ухода за локонами? В какой день стричь волосы запрещено? В лунном календаре можно встретить так называемые сатанинские дни. В чем их особенность?

Такие дни находятся в непосредственной близости от смены фазы Луны (или совпадают с ней). Считается, что биополе человека в это время особенно уязвимо. В «сатанинский день» повышается опасность сглаза, зависти, грубого слова или недоброй мысли. Но и внутренне человек подвержен перепадам настроения, обидчивости, вспыльчивости.

Волосы часто используют в магических ритуалах. Они являются биоматериалом, поэтому через срезанные пряди легко создать энергоинформационный канал. С его помощью можно провести негативное магическое воздействие на человека. В «сатанинские дни» отрицательные вибрации особенно сильны. Не следует проводить манипуляции с волосами в это время. Какие дни лунного месяца следует считать опасными?

9 день . Его символом является Летучая мышь. В этот день человеку свойственно поддаваться иллюзиям, обманываться, принимать желаемое за действительное.

15 день . Его символ - Змей. В этот день усиливаются низменные желания человека - похоть, сексуальная агрессия, эмоциональная нестабильность.

23 день . Эмблемой его считается Крокодил. Проявляются все присущие человечеству пороки - жадность, обжорство, гнев, зависть.

29 день . Символ - Спрут. В этот день возможны нравственные (духовные) падения, сильные искушения, желание нечестным путем добиться чего-либо.

Кроме того, когда Луна проходит через созвездия Рака или Рыб - такие дни также являются неблагоприятными для ухода за локонами.

Дни недели

Стрижка, по лунным дням высчитанная, позволит улучшить рост волос и надолго сохранить форму прически. Но для расчета благоприятных периодов можно использовать и дни недели. Каждый их них по-своему влияет на рост волос и общее самочувствие. Поэтому важно не только учитывать фазу Луны и ее день, но и подобрать благоприятный день недели.

1. Понедельник - хороший день для ухода за локонами. Можно заняться стрижкой или окрашиванием - манипуляции помогут сбросить негатив.
2. Вторник - также удачное время для парикмахерских процедур. Они помогут поднять настроение, избавят от затянувшейся рутины.
3. Среда - изменив прическу в этот день, можно обрести новых друзей. Или старые знакомые подадут о себе весточку.
4. Четверг - стрижка или укладка нацелят на новые свершения. Появится шанс изменить взаимоотношения со знакомыми в лучшую сторону.
5. Пятница - нейтральный день. Его благоприятные вибрации будут зависеть от фазы и дня лунного месяца.
6. Суббота - срезанные локоны унесут с собой отрицательную энергетику, что будет способствовать восстановлению биополя.
7. Воскресенье - не стоит стричь волосы. Обрезанные пряди заберут с собой удачу и счастье.

В современных промышленных процессах используют сильные кислоты, щелочи и даже плазму, а по новому методу американских ученых нужны только баллон ацетилена, баллон кислорода и искра.

Слева направо: Джастин Райт (Justin Wright), Крис Соренсен (Chris Sorensen), Арджин Непал (Arjun Nepal)

Графен - слой углерода толщиной в один атом - внезапно стал одним из самых желанных материалов в мире высоких технологий. Многими он воспринимается как панацея для решения проблем медицины и электроники. Считается, что с графеном батареи получат большую емкость, нейроинтерфейсы станут реальностью, а врачи научатся изготавливать уникальные протезы.

Сейчас производство графена в промышленных масштабах - очень энергозатратный, сложный и дорогой процесс. Это либо отшелушивание слоев, которое производится вручную в лабораториях и не может стать промышленным решением. Либо использование химии, катализаторов и нагрев до 1000 градусов Цельсия, что энергозатратно.

Чаще всего его получают из природного материала - пиролитического графита, который восстанавливают до чистого углерода, а затем механическими и химическими способами добиваются того, чтобы отдельные частицы графена были не толще нескольких слоев. В процессе производства используют сильные кислоты, щелочи, создают очень высокие температуры и давление. Поэтому важно появление дешевого способа получения этого материала.

Ученые из Университета штата Канзас заявили об открытии дешевого способа массового изготовления графена. Для этого необходимо лишь несколько доступных компонента: углеводородный газ, кислород, свеча зажигания и камера сгорания.

Для получения графена достаточно заполнить камеру сгорания ацетиленом или газообразным этиленом и кислородом, а затем при помощи автомобильной свечи зажигания вызвать детонацию смеси газов. При этом будет образован графен, который останется лишь собрать со стенок камеры сгорания. Таким образом, процесс получения графена заключается во взрыве материалов с высоким содержанием углерода.

Этот метод был открыт учеными совершенно случайно. Исследователи разрабатывали способ получения углеродистого аэрозольного геля. Для этого они применяли указанный выше процесс. После детонации образовывалась сажа, которая после изучения оказалась графеном. Ученые заявляют, что они не планировали получить этот материал, им просто повезло.

Новый способ изготовления графена обладает рядом преимуществ по сравнению с используемыми в настоящее время методами. Он не требует использования вредных химикатов и большого количества энергии. Также он позволяет производить графен в большом количестве и легко масштабировать производство. Наконец, этот способ более выгоден с экономической точки зрения.

Графен - это двумерная аллотропная модификация углерода, в которой все атомы уложены на плоскости в ряды правильных шестиугольников.

Впервые полученный в 2004 году, графен оказался крайне полезным материалом для электроники и энергетики. Он очень прочен, очень теплопроводен, а некоторые его свойства вообще уникальны: так, графен - материал с самой высокой подвижностью электронов из всех известных науке. Именно это его свойство сделало его необходимым в электронике, катализаторах, элементах питания и композитных материалах.

Подписывайтесь на Квибл в Viber и Telegram , чтобы быть в курсе самых интересных событий.

Высокие технологии в домашних условиях. Лауреат Нобелевской премии Константин Новоселов рассказал, как можно самому из подручных материалов изготовить графен. В мире науки он произвел настоящий фурор, и в будущем его можно будет использовать во всех сферах - от приготовления еды до полетов в космос.

Построить сцену для Нобелевского лауреата – это, конечно, не графен изобрести. Экран для показа фото- и видеослайдов собрали всего за несколько минут. Каркас, крепления и вот она, магия минимализма. Оборудование для рассказа о самом громком научном открытии последнего времени Константин Новоселов привез с собой в обычном рюкзаке.

Внутри оказался ноутбук. Лауреат Нобелевской премии по физике привык путешествовать налегке. Первый вопрос из зала – и сразу будоражащий фантазию ответ. Оказывается, получить материал, которому прочат грандиозное будущее, может практически каждый.

"Все, что вам нужно, это купить хороший графит. В принципе, можно пользоваться и карандашами, но лучше купить хороший графит. Вы потратите 100 долларов на это. Вы должны потратить долларов 20 на кремниевые подложки, 1 доллар на скотч. Вот за 121 доллар, я вам обещаю, что вы научитесь делать изумительный графен", - рассказал ученый.

Не случайно про это открытие в мире науки сразу сказали: все гениальное просто. Материал на основе графита может произвести настоящую революцию в электронике. Мы уже привыкли, что современные гаджеты – это и мобильный телефон, и компьютер, и фотокамера в одном устройстве. С графеном эти приборы станут намного тоньше, да к тому же еще прозрачными и гибкими. Благодаря уникальным особенностям материи такой аппарат и уронить не страшно.

"У него очень интересные электронные свойства. Его можно использовать для транзисторов. И, в частности, многие компании пытаются изготовить высокоскоростные транзисторы из этого материала, чтобы использовать, например, в мобильной связи", - пояснил нобелевский лауреат.

В перспективе, как утверждают специалисты, этот материал сможет полностью заменить во всех электронных приборах постепенно устаревающий кремний. Пока такая техника кажется чудом. Впрочем, еще совсем недавно такое же удивление вызывали, например, жидкокристаллические телевизоры или Интернет. Кстати, Всемирная компьютерная сеть с использованием графена станет в десятки раз быстрее. В биологии вместе с новым материалом появятся прогрессивные технологии расшифровки химической структуры ДНК. Использование сверхлегкого и высокопрочного графена найдет применение в авиации и при строительстве космических кораблей.

"Материал, который самый тонкий, самый прочный, самый проводящий. Самый непроницаемый, самый эластичный. В общем, самый-самый, это и будет графен", - подчеркнул Новоселов.

Вручение Нобелевской премии по физике за передовые опыты с графеном состоялось в 2010 году. Это первый случай, когда материал, ставший продуктом научных исследований, так быстро перебирается из академических лабораторий в индустриальное производство. В России интерес к разработкам Константина Новоселова исключительный. Площадка фестиваля "Букмаркет" и Парка Горького открыта для всех желающих. А прохладная погода и дождь для настоящей науки не помеха.

Графен относится к классу уникальных углеродистых соединений, обладающих замечательными химическими и физическими свойствами, такими как прекрасная электропроводность, которая сочетается с удивительной лёгкостью и прочностью.

Предполагается, что со временем он сможет заменить кремний, который является основой современного полупроводникового производства. В настоящее время за этим соединением надёжно закрепился статус «материала будущего».

Особенности материала

Графен, чаще всего встречающийся под обозначением «G», – это двумерная разновидность углерода, имеющая необычную структуру в виде соединённых в гексагональную решетку атомов. При этом общая её толщина не превышает размеров каждого из них.

Для более чёткого понимания, что такое графен, желательно ознакомиться с такими его уникальными характеристиками, как:

• Рекордно высокий показатель теплопроводности;
• Высокие механическая прочность и гибкость материала, в сотни раз превосходящие тот же показатель для стальных изделий;
• Ни с чем несравнимая электропроводимость;
• Высокая температура плавления (более 3 тысяч градусов);
• Непроницаемость и прозрачность.

О необычности структуры графена свидетельствует такой простой факт: при объединении 3-х миллионов листовых заготовок графена суммарная толщина готового изделия будет не более 1 мм.

Для понимания уникальных свойств этого необычного материала достаточно отметить, что по своему происхождению он схож с обычным слоистым графитом, применяемым в грифеле карандаша. Однако, благодаря особому расположению атомов в гексагональной решётке, его структура приобретает характеристики, присущие такому твёрдому материалу, как алмаз.

При выделении графена из графита в образующейся при этом плёнке толщиной в атом наблюдаются его наиболее «чудесные» свойства, характерные для современных 2D-материалов. Сегодня трудно отыскать такую область народного хозяйства, где бы ни применялось это уникальное соединение, и где оно ни рассматривалось бы в качестве перспективного. Особо это проявляется в области научных разработок, ставящих своей целью освоение новых технологий.

Способы получения

Открытие этого материала может быть датировано 2004 годом, после чего учёными были освоены различные методы его получения, которые представлены ниже:

• Химическое охлаждение, реализуемое методом фазовых преобразований (его называют CVD-процессом);
• Так называемое «эпитаксиальное выращивание», осуществляемое в условиях вакуума;
• Метод «механической эксфолиации».

Рассмотрим каждый из них более подробно.

Механический

Начнём с последнего из этих способов, считающегося наиболее доступным для самостоятельного исполнения. Для того чтобы получить графен в домашних условиях, необходимо последовательно произвести следующий ряд операций:

• Сначала нужно подготовить тонкую графитовую пластину, которая затем крепится на клеящейся стороне специальной ленты;
• После этого она складывается вдвое, а затем снова возвращается в исходное состояние (её концы разводятся);
• В результате таких манипуляций на клеящей стороне ленты удаётся получить двойной слой графита;
• Если проделать эту операцию несколько раз, несложно будет добиться малой толщины нанесённого слоя материала;
• После этого скотч с расщеплёнными и очень тонкими плёнками прикладывается к подложке из окисла кремния;
• Вследствие этого плёнка частично остаётся на подложке, образуя графеновую прослойку.

Недостатком этого метода является сложность получения достаточно тонкой плёнки заданного размера и формы, которая бы надёжно фиксировались на отведённых для этого частях подложки.

В настоящее время большая часть используемого в повседневной практике графена производится именно таким образом. За счёт механической эксфолиации удаётся получить соединение довольно высокого качества, но для условий массового производства данный метод совершенно не годится.

Промышленные методы

Одним из промышленных способов получения графена является выращивание его в вакууме, особенности которого можно представить следующим образом:

• Для его изготовления берётся поверхностный слой карбида кремния, всегда имеющийся на поверхностях этого материала;
• Затем заранее подготовленная кремниевая пластина нагревается до сравнительно высокой температуры (порядка 1000 К);
• За счёт происходящих при этом химических реакций наблюдается разделение атомов кремния и углерода, при котором первые из них тут же испаряются;
• В результате такой реакции на пластинке остается чистый графен (G).

К недостаткам этого метода можно отнести необходимость высокотемпературного нагрева, с обеспечением которого нередко возникают трудности технического характера.

Наиболее надежным промышленным способом, позволяющим избежать описанных выше сложностей, является так называемый «CVD-процесс». При его реализации происходит химическая реакция, протекающая на поверхности металлического катализатора при его соединении с газами углеводорода.

В результате всех рассмотренных выше подходов удаётся получать чистые аллотропные соединения двумерного углерода в виде слоя толщиной всего лишь в один атом. Особенностью такого образования является соединение этих атомов в гексагональную решетку за счёт образования так называемых «σ» и «π»-связей.

Носители электрического заряда в решётке графена отличаются высокой степенью подвижности, значительно превышающей этот показатель для других известных полупроводниковых материалов. Именно по этой причине он способен прийти на смену классическому кремнию, традиционно используемому при производстве интегральных микросхем.

Возможности практического применения материалов на основе графена напрямую связаны с особенностями его производства. В настоящее время практикуется множество методов получения отдельных его фрагментов, различающихся по форме, качеству и размерам.

Среди всех известных способов особенно выделяются следующие подходы:

1. Изготовление разновидности оксида графена в виде хлопьев, применяемой при производстве электропроводящих красок, а также различных сортов композитных материалов;
2. Получение плоского графена G, из которого делаются компоненты электронных устройств;
3. Выращивание материала того же типа, применяемого в качестве неактивных компонентов.

Основные свойства этого соединения и его функциональность определяются качеством подложки, а также особенностями того материала, с помощью которого он выращивается. Всё это, в конечном счёте, зависит от используемого метода его производства.

В зависимости от способа получения этого уникального материала, он может применяться для самых различных целей, а именно:

1. Графен, полученный путём механического отслаивания, в основном, предназначается для исследований, что объясняется невысокой подвижностью носителей свободного заряда;
2. При получении графена методом химической (термической) реакции он чаще всего используется для создания композитных материалов, а также защитных покрытий, чернил, красителей. Подвижность свободных носителей у него несколько больше, что позволяет применять его для изготовления конденсаторов и плёночных изоляторов;
3. В случае использования для получения этого соединения метода CVD он может применяться в нано электронике, а также для изготовления сенсоров и прозрачных гибких плёнок;
4. Графен, полученный методом «кремниевых пластинок», идёт на изготовление таких элементов электронных устройств, как ВЧ-транзисторы и подобные им комплектующие. Подвижность свободных носителей заряда в таких соединениях максимальна.

Перечисленные особенности графена открывают для производителей широкие горизонты и позволяют сконцентрировать усилия по его внедрению в следующие перспективные области:

• В альтернативные направления современной электроники, связанные с заменой кремниевых составляющих;
• В ведущие химические отрасли производства;
• При конструировании уникальных изделий (таких, например, как композитные материалы и графеновые мембраны);
• В электротехнике и электронике (в качестве «идеального» проводника).

Помимо этого, на основе этого соединения могут изготавливаться холодные катоды, аккумуляторные батареи, а также специальные проводящие электроды и прозрачные плёночные покрытия. Уникальные свойства этого наноматериала обеспечивают ему большой запас возможностей для его использования в перспективных разработках.

Достоинства и недостатки

Достоинства изделий на основе графена:

• Высокая степень электропроводности, сравнимая с тем же показателем для обычной меди;
• Почти идеальная оптическая чистота, благодаря которой он поглощает не более двух процентов видимого светового диапазона. Поэтому со стороны он кажется практически бесцветным и невидимым для наблюдателя;
• Механическая прочность, превосходящая алмаз;
• Гибкость, по показателю которой однослойный графен превосходит эластичную резину. Это его качество позволяет легко изменять форму плёнок и растягивать их при необходимости;
• Стойкость к внешним механическим воздействиям;
• Ни с чем несравнимая теплопроводность, по показателю которой он в десятки раз превосходит ту же медь.

К недостаткам этого уникального углеродистого соединения относят:

1. Невозможность получения в достаточных для промышленного производства объёмах, а также достижения требуемых для обеспечения высокого качества физико-химических свойств. На практике удаётся получать лишь незначительные по габаритам листовые фрагменты графена;
2. Изделия промышленного изготовления чаще всего уступают по своим характеристикам образцам, полученным в исследовательских лабораториях. Достичь их с помощью рядовых промышленных технологий не удается;
3. Высокие нетрудовые затраты, существенно ограничивающие возможности его производства и практического применения.

Несмотря на все перечисленные сложности, исследователи не оставляют попыток освоения новых технологий производства графена.

В заключение следует констатировать, что перспективы у этого материала просто фантастические, поскольку он также может применяться при производстве современных ультратонких и гибких гаджетов. Кроме того, на его основе возможно создание современного медицинского оборудования и препаратов, позволяющих бороться с раком и другими распространёнными опухолевыми заболеваниями.

Видео