science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Na de Nobelprijs, grote dingen gepland voor grafeen

Als je een paar dagen geleden nog nooit van "grafeen" had gehoord, misschien weet je er vandaag iets over - als je de aankondigingen van de Nobelprijs volgt.

Twee natuurkundigen van de Universiteit van Manchester (VK) kregen de Nobelprijs voor natuurkunde "voor baanbrekende experimenten met betrekking tot het tweedimensionale materiaal grafeen, "koolstofvlokken die slechts zo dik zijn als een enkel atoom en toch zo sterk als staal en zo geleidend als koper.

Maar, wat gebeurt er vervolgens met dit revolutionaire materiaal op nanoschaal?

Twee sociale wetenschappers begonnen eerder in 2010 met een onderzoek om het nog onontwikkelde pad naar de commercialisering van grafeen te begrijpen:de processen, plannen, beloften en gevaren. Teamleiders bij het Center for Nanotechnology in Society aan de Arizona State University (CNS-ASU), Jan Youtie van het Georgia Institute of Technology (Georgia Tech) en Philip Shapira van de University of Manchester en Georgia Tech zijn bezig met hun project over de vergelijkende onderzoeks- en innovatiebenaderingen van grafeencentra.

Grafeen zal naar verwachting potentiële toepassingen in de elektronica hebben om halfgeleiders te bouwen die de grenzen van op silicium gebaseerde technologie overschrijden. Het biedt ook veelbelovende toepassingen voor zonnecellen met hogere prestaties, LCD-schermen en fotonsensoren. Nu grafeen is geïdentificeerd en stabiel is bevonden in ultradunne platen, onderzoeksinspanningen om het beter te begrijpen en het in grote hoeveelheden te produceren, zijn explosief gestegen. Nog, grafeen is nog in de ontwikkelingsfase, en de commercialiseringsroute moet nog worden bepaald.

Om hun werk aan grafeeninnovatie te starten, Youtie en Shapira hebben veldwerk verricht in twee van 's werelds toonaangevende centra voor de ontwikkeling van grafeen:de Universiteit van Manchester en Georgia Tech. Zoals erkend door het Nobelcomité voor Natuurkunde toen het zijn prijs 2010 toekende aan de natuurkundigen Andre Geim en Konstantin Novoselov uit Manchester, Manchester is de plaats van baanbrekend werk op grafeen, waaronder de eerste laboratoriumproductie van grafeenvellen. Georgia Tech is de locatie van een door de National Science Foundation gefinancierd Materials Science and Engineering Center (MRSEC) dat zich richt op onderzoek en ontwikkeling van epitaxiaal grafeen.

Het project van Youtie en Shapira probeert overeenkomsten en verschillen in de plannen te begrijpen, programma's en benaderingen om grafeengerelateerde toepassingen op beide locaties te commercialiseren. Dit omvat onderzoek van zowel de strategieën voor onderzoek en ontwikkeling als die voor het bevorderen van commercialisering in termen van externe partnerschappen in de grootstedelijke regio's Manchester en Atlanta, elders in het land, en internationaal. Naast veldwerk, Youtie en Shapira voeren ook analyses uit van publicaties, octrooien, financiering, en bedrijfsactiviteiten in grafeen.

In het komende jaar, Youtie en Shapira zijn van plan hun onderzoeksfocus uit te breiden naar andere locaties in de Verenigde Staten en over de hele wereld waar clusters voor grafeenonderzoek en commercialisering in opkomst zijn. Hoewel de volledige impact van grafeen vele jaren kan duren, de resultaten van het onderzoek van Youtie en Shapira zullen onderzoekers realtime inzichten verschaffen, bedrijven, beleidsmakers en andere belanghebbenden die graag willen begrijpen hoe onderzoek in specifieke nanotechnologiedomeinen zich ontwikkelt tot vroege toepassingen, welke barrières en zorgen worden opgeworpen, en hoe deze worden aangepakt.

Het proefproject van Youtie en Shapira heeft reisfinanciering ontvangen van een UK-US Collaboration Development Award (CDA) van de Britse ambassade en de Britse consulaten in de Verenigde Staten, met aanvullende ondersteuning via CNS-ASU en het Manchester Institute for Innovation Research.

Over CNS-ASU

In 2005, de Amerikaanse National Science Foundation (NSF) kondigde een reeks belangrijke subsidies aan op het gebied van nanotechnologie in de samenleving, inclusief de oprichting van het Center for Nanotechnology in Society aan de Arizona State University (CNS-ASU) om wetenschap en methodologische en theoretische benaderingen van de sociale studies van nanotechnologie na te streven. In 2010, NSF verlengde zijn subsidie ​​om CNS-ASU voor nog eens vijf jaar te financieren. CNS-ASU is het grootste onderzoekscentrum, onderwijs en voorlichting over de maatschappelijke aspecten van nanotechnologie in de wereld.

De leidende doelen van CNS-ASU zijn tweeledig:het vergroten van het vermogen tot sociaal leren dat informatie geeft over de beschikbare keuzes bij de besluitvorming over nanotechnologie, en het vergroten van het vermogen van de samenleving en instellingen om een ​​verscheidenheid aan inputs te zoeken en te begrijpen om opkomende technologieën, terwijl dergelijk beheer nog steeds mogelijk is. Door dit verbeterde contextuele bewustzijn, CNS-ASU kan helpen het pad van kennis en innovatie op het gebied van nanotechnologie te leiden naar meer sociaal wenselijke resultaten en weg van ongewenste.

CNS-ASU streeft deze doelen na via twee transversale onderzoeksprogramma's:real-time technology assessment (RTTA), met inbegrip van activiteiten zoals het analyseren van onderzoeks- en innovatiesystemen, het onderzoeken van de publieke opinie en waarden, het creëren van mogelijkheden voor publieke beraadslaging en participatie met betrekking tot de besluitvorming over nanotechnologie, en het evalueren van de impact van CNS-ASU-activiteiten; en twee thematische onderzoeksclusters (TRC) die rechtvaardigheid en verantwoordelijkheid onderzoeken, en menselijke identiteit, verbetering en biologie.