BUY THE PRINT »Friedel offered a br

BUY THE PRINT »
Friedel offered a broad axiom: “The more innovative—the more breaking-the-mold—the innovation is, the less likely we are to figure out what it is really going to be used for.” Thus far, the only consumer products that incorporate graphene are tennis racquets and ink. But many scientists insist that its unusual properties will eventually lead to a breakthrough. According to Geim, the influx of money and researchers has speeded up the usual time line to practical usage. “We started with submicron flakes, barely seen even in an optical microscope,” he says. “I never imagined that by 2009, 2010, people would already be making square metres of this material. It’s extremely rapid progress.” He adds, “Once someone sees that there is a gold mine, then very heavy equipment starts to be applied from many different research areas. When people are thinking, we are quite inventive animals.”
Samsung, the Korea-based electronics giant, holds the greatest number of patents in graphene, but in recent years research institutions, not corporations, have been most active. A Korean university, which works with Samsung, is in first place among academic institutions. Two Chinese universities hold the second and third slots. In fourth place is Rice University, which has filed thirty-three patents in the past two years, almost all from a laboratory run by a professor named James Tour.
Tour, fifty-five, is a synthetic organic chemist, but his expansive personality and entrepreneurial brio make him seem more like an executive overseeing a company’s profitable R. & D. division. A short, dark-eyed man with a gym-pumped body, he greeted me volubly when I visited him recently at his office, in the Dell Butcher building at Rice. “I mean, the stuff is just amazing!” he said, about graphene. “You can’t believe what this stuff can do!” Tour, like most senior scientists, must concern himself with both research and commerce. He has twice appeared before Congress to warn about federal budget cuts to science, and says that his lab has managed to thrive only because he has secured funding through aggressive partnerships with industry. He charges each business he contracts with two hundred and fifty thousand dollars a year; his lab nets a little more than half, with which he can hire two student researchers and pay for their materials for a year. Much of Tour’s work involves spurring the creativity of those researchers (twenty-five of whom are devoted to graphene); they’re the ones who devise the inventions that Tour sells. Graphene has been a boon, he said: “You have a lot of people moving into this area. Not just academics but companies in a big way, from the big electronics firms, like Samsung, to oil companies.”
Tour brings a special energy to the endeavor. Raised in a secular Jewish home in White Plains, he became a born-again Christian as a freshman at Syracuse University. Married, with four grown children, he rises at three-forty every morning for an hour and a half of prayer and Bible study—followed, several times a week, with workouts at the gym—and arrives at the office at six-fifteen. In 2001, he made headlines by signing “A Scientific Dissent from Darwinism,” a petition that promoted intelligent design, but he insists that this reflected only his personal doubts about how random mutation occurs at the molecular level. Although he ends e-mails with “God bless,” he says that, apart from a habit of praying for divine guidance, he feels that religion plays no part in his scientific work.
Tour endorses a scattershot approach for his students’ research. “We work on whatever suits our fancy, as long as it is swinging for the fences,” he said. As chemists, he noted, they are particularly suited to quick experiments, many of which can yield results in a matter of hours—unlike physicists, whose experiments can take months. His lab has published a hundred and thirty-one journal articles on graphene—second only to a lab at the University of Texas at Austin—and his researchers move rapidly to file provisional applications with the U.S. Patent and Trademark Office, which give them legal ownership of an idea for a year before they must file a full claim. “We don’t wait very long before we file,” Tour said; he urges students to write up their work in less than forty-eight hours. “I was just told by a company that has licensed one of our technologies that we beat the Chinese by five days.”
Many of his lab’s recent inventions are designed for immediate exploitation by industry, supplying funds to support more ambitious work. Tour has sold patents for a graphene-infused paint whose conductivity might help remove ice from helicopter blades, fluids to increase the efficiency of oil drills, and graphene-based materials to make the inflatable slides and life rafts used in airplanes. He points out that graphene is the only substance on earth that is completely impermeable to gas, but it weighs almost nothing; lighter rafts and slides could save the airline industry millions of dollars’ worth of fuel a year.
In Tour’s laboratory, a large, high-ceilinged room with tightly configured rows of worktables, a score of young men in white lab coats and safety goggles were working. Tour and I stopped at a bench where Loïc Samuels, a graduate student from Antigua, was making a batch of graphene-based gel, to be used in a scaffold for spinal-cord injuries. “Instead of just having a nonfunctional scaffold material, you have something that’s actually electrically conductive,” Samuels said, as he swirled a test tube in a jeweller’s bath. “That helps the nerve cells, which communicate electrically, connect with each other.” Tour showed me videos of lab rats whose back legs had been paralyzed. In one video, two rats inched themselves along the bottom of a cage, dragging their hind legs. In another video, of rats that had been treated, they walked normally. Tour warned that it takes years before the F.D.A. approves human trials. “But it’s an incredible start,” he said.
In 2010, one of Tour’s researchers, Alexander Slesarev, a Russian who had studied at Moscow State University, suggested that graphene oxide, a form of graphene created when oxygen and hydrogen molecules are bonded to it, might attract radioactive material. Slesarev sent a sample to a former colleague at Moscow State, where students placed the powder in solutions containing nuclear material. They discovered that the graphene oxide binds with the radioactive elements, forming a sludge that could easily be scooped away. Not long afterward, the earthquake and tsunami in Japan created a devastating spill of nuclear material, and Tour flew to Japan to pitch the technology to the Japanese. “We’re deploying it right now in Fukushima,” he told me.
Working at one of the benches was a young man with a round, open face: a twenty-five-year-old Ph.D. student named Ruquan Ye, who last year devised a new way to make quantum dots, highly fluorescent nanoparticles used in medical imaging and plasma television screens. Usually made in tiny amounts from toxic chemicals, such as cadmium selenide and indium arsenide, quantum dots cost a million dollars for a one-kilogram bottle. Ye’s technique uses graphene derived from coal, which is a hundred dollars a ton.
“The method is simple,” Ye told me. He showed me a vial filled with a fine black powder: anthracite coal that he had ground. “I place this in a solution of acids for one day, then heat the solution on a hot plate.” By tweaking the process, he can make the material emit various light frequencies, creating dots of various colors for differentiated tagging of tumors. The coal-based dots are compatible with the human body—coal is carbon, and so are we—which suggests that Ye’s dots could replace the highly toxic ones used in hospitals worldwide. In a darkened room next to the lab, he shone a black light on several small vials of clear liquid. They fluoresced into glowing ingots: red, blue, yellow, violet.
Tour usually declines to take credit for the discoveries in his lab. “It’s all the students,” he said. “They’re at that age, their twenties, when the synapses are just firing. My job is to inspire them and provide a credit card, and direct them away from rabbit holes.” But he acknowledged that the quantum-dot idea originated with him: “One day, I said, ‘We gotta find out what’s in coal. People have been using this for five thousand years. Let’s see what’s really in it. I bet it’s small domains of graphene’—and, sure enough, it was. It was just sitting right there. A twenty-five-per-cent yield. And, remember, it’s a million dollars a kilogram!”
Tour turned to his lab manager, Paul Cherukuri, and said, “We’re going to be rich someday, aren’t we?” As Cherukuri laughed, Tour added, “I’m going to come in here and count money every day.”
Perhaps the most tantalizing property described in Geim and Novoselov’s 2004 paper was the “mobility” with which electronic information can flow across graphene’s surface. “The slow step in our computers is moving information from point A to point B,” Tour told me. “Now you’ve taken the slow step, the biggest hurdle in silicon electronics, and you’ve introduced a new material and—boom! All of a sudden, you’re increasing speed not by a factor of ten but by a factor of a hundred, possibly even more.”
The news galvanized the semiconductor industry, which was struggling to keep up with Moore’s Law, devised in 1965 by Gordon Moore, a co-founder of Intel. Every two years, he predicted, the density—and thus the effectiveness—of computer chips would double. For five decades, engineers have managed to keep pace with Moore’s Law through miniaturization, packing increasing numbers of transistors onto chips—as many as four billion on a silicon wafer the size of a fingernail. Engineers have further speeded computers by “doping” silicon: introducing at

Kết quả (Việt) 1:

MUA IN»Friedel cung cấp một tiên đề rộng: "sáng tạo hơn-hơn breaking-the-khuôn — sự đổi mới là, càng ít có khả năng chúng tôi là để tìm ra những gì nó thực sự sẽ được sử dụng cho." Vậy, đến nay, các sản phẩm tiêu dùng duy nhất kết hợp graphen là bóng vợt và mực. Nhưng nhiều nhà khoa học đã nhấn mạnh rằng thuộc tính bất thường của nó cuối cùng sẽ dẫn đến một bước đột phá. Theo Geim, dòng tiền và các nhà nghiên cứu đã tốc lên dòng thời gian bình thường để sử dụng thực tế. "Chúng tôi bắt đầu với submicron mảnh, hiếm khi nhìn thấy ngay cả trong một kính hiển vi quang học," ông nói. "Tôi không bao giờ tưởng tượng rằng tới năm 2009, 2010, người nào đã làm cho mét vuông của tài liệu này. Nó là cực kỳ nhanh chóng." Ông nói thêm, "một khi ai đó thấy rằng có một mỏ vàng, sau đó thiết bị rất nặng bắt đầu được áp dụng từ nhiều lĩnh vực nghiên cứu khác nhau. Khi mọi người đang nghĩ, chúng tôi đang khá sáng tạo động vật."Samsung, Hàn Quốc điện tử khổng lồ, Giữ số bằng sáng chế, lớn nhất trong graphen, nhưng trong các tổ chức nghiên cứu năm gần đây, không phải các tập đoàn, đã tích cực nhất. Một trường đại học Triều tiên, làm việc với Samsung, là nơi đầu tiên trong số các tổ chức học tập. Hai trường đại học Trung Quốc giữ các khe thứ hai và thứ ba. Ở vị trí thứ tư là đại học Rice, đã đệ trình ba mươi ba bằng sáng chế trong hai năm qua, gần như tất cả từ một phòng thí nghiệm do một giáo sư tên là James Tour.Tour du lịch, 55, là một nhà hóa học tổng hợp hữu cơ, nhưng mở rộng nhân cách và brio kinh doanh của mình làm cho anh ta có vẻ giống như một giám đốc một công ty có lợi nhuận R. D. phân nhánh và giám sát. Một người đàn ông ngắn, mắt bóng tối với một phòng tập thể dục-bơm cơ thể, ông chào đón tôi volubly khi tôi viếng thăm anh ta gần đây tại văn phòng của ông, trong tòa nhà Dell Butcher tại gạo. "Tôi có nghĩa là, các công cụ là chỉ là tuyệt vời!", ông nói, về graphen. "Bạn không thể tin rằng công cụ này có thể làm gì!" Tour du lịch, như các nhà khoa học cao nhất, phải quan tâm mình với nghiên cứu và thương mại. Ông đã hai lần xuất hiện trước khi Quốc hội để cảnh báo về ngân sách liên bang cắt giảm đối với khoa học, và nói rằng phòng thí nghiệm của ông đã quản lý để phát triển mạnh chỉ vì ông đã bảo đảm tài trợ thông qua quan hệ đối tác tích cực với ngành công nghiệp. Ông chi phí mỗi doanh nghiệp ông ký hợp đồng với hai trăm và năm mươi nghìn đô la một năm; Phòng thí nghiệm của ông lưới một ít hơn một nửa, mà ông có thể cho thuê hai sinh viên nhà nghiên cứu và trả tiền cho vật liệu của họ cho một năm. Phần lớn công việc của tour du lịch liên quan đến việc thúc đẩy sự sáng tạo của các nhà nghiên cứu (hai mươi lăm trong số đó được dành cho graphen); chúng tôi là những người đưa ra các sáng chế cho bán bán Tour. Graphen là một lợi ích, ông nói: "bạn có rất nhiều người dân di chuyển vào khu vực này. Viện nghiên cứu không chỉ nhưng công ty một cách lớn, từ các công ty điện tử lớn, như Samsung, cho các công ty dầu."Tour du lịch mang lại một năng lượng đặc biệt cho các nỗ lực. Ông lớn lên trong một gia đình Do Thái thế tục ở White Plains, trở thành một Kitô hữu sinh như là một freshman tại Đại học Syracuse. Đã lập gia đình với bốn trẻ em phát triển, ông lên lúc bốn mươi ba mỗi sáng cho một giờ và một nửa của cầu nguyện và nghiên cứu kinh thánh-sau đó, một vài lần một tuần, với tập luyện tại Trung tâm thể dục — và đến tại văn phòng tại 6-15. Năm 2001, ông đã tiêu đề bằng cách đăng nhập "A khoa học bất đồng từ Darwinism," một đơn khởi kiện thúc đẩy thiết kế thông minh, nhưng ông nhấn mạnh rằng điều này phản ánh chỉ là nghi ngờ của ông cá nhân về đột biến ngẫu nhiên như thế nào xảy ra ở cấp độ phân tử. Mặc dù ông kết thúc e-mail với "Thiên Chúa ban phước cho", ông nói rằng, ngoài một thói quen của cầu nguyện cho thần thánh hướng dẫn, ông cảm thấy rằng tôn giáo đóng một phần không có trong tác phẩm khoa học của ông.Tour du lịch xác nhận một cách tiếp cận scattershot cho học sinh của mình nghiên cứu. "Chúng tôi làm việc về bất cứ điều gì phù hợp với ưa thích của chúng tôi, miễn là nó là swinging cho các hàng rào," ông nói. Là nhà hóa học, ông đã nói, họ là đặc biệt phù hợp với thí nghiệm nhanh, nhiều trong số đó có thể mang lại kết quả trong một vài giờ-không giống như các nhà vật lý, thí nghiệm mà có thể mất hàng tháng. Phòng thí nghiệm của ông đã xuất bản một trăm và ba mươi - một trong những tạp chí bài viết về graphen-thứ hai chỉ sau một phòng thí nghiệm tại Đại học Texas tại Austin — và nhà nghiên cứu của mình di chuyển nhanh chóng để tập tin tạm thời ứng dụng với Mỹ sáng chế và nhãn hiệu hàng hoá văn phòng, cung cấp cho họ quyền sở hữu hợp pháp của một ý tưởng cho một năm trước khi họ phải nộp một yêu cầu bồi thường đầy đủ. "Chúng tôi không chờ đợi rất lâu trước khi chúng tôi nộp," tour du lịch cho biết; Ông kêu gọi các sinh viên để viết lên công việc của họ trong vòng 48 giờ. "Tôi đã chỉ nói bởi một công ty đã cấp phép một trong công nghệ của chúng tôi rằng chúng tôi đánh bại người Trung Quốc bởi năm ngày."Nhiều người trong số của phòng thí nghiệm của ông tại sáng chế được thiết kế cho ngay lập tức khai thác bởi ngành công nghiệp, cung cấp tiền để hỗ trợ công việc đầy tham vọng hơn. Tour du lịch đã bán được bằng sáng chế cho một sơn graphen-truyền dẫn mà có thể giúp loại bỏ các băng từ máy bay trực thăng lưỡi, chất lỏng để tăng hiệu quả của dầu khoan, và graphene dựa trên vật liệu để làm cho các cầu trượt khí thổi và cuộc sống bè được sử dụng trong máy bay. Ông chỉ ra rằng graphen là chất duy nhất trên trái đất là hoàn toàn không thấm vào khí, nhưng nó nặng hầu như không có gì; bè nhẹ hơn và trang trình bày có thể tiết kiệm ngành hàng không hàng triệu đô la giá trị của các nhiên liệu một năm.Trong Tour của phòng thí nghiệm, một lớn, Phòng ceilinged cao với chặt chẽ cấu hình hàng của worktables, một điểm số của người đàn ông trẻ trong áo khoác phòng thí nghiệm trắng và kính an toàn đã làm việc. Tour du lịch và tôi dừng lại tại một cuốn nơi Loïc Samuels, một sinh viên tốt nghiệp từ Antigua, đã làm cho một lô dựa trên graphen gel, được sử dụng trong một đài cho chấn thương dây cột sống. "Thay vào đó chỉ có một loại vật liệu nonfunctional đài, bạn có cái gì đó là thực sự chỉ dẫn," Samuels nói, như ông hoà quyện một ống thử nghiệm trong một đồ trang sức của tắm. "Điều đó giúp các tế bào thần kinh, giao tiếp bằng điện, kết nối với nhau." Tour du lịch cho thấy tôi video của phòng thí nghiệm rats có chân trở lại đã bị tê liệt. Trong một video, hai chuột inched mình dọc theo phía dưới của một lồng, kéo chân thô kịch của mình. Trong một video, của con chuột mà đã được điều trị, họ đi bộ bình thường. Tour du lịch cảnh báo rằng phải mất nhiều năm trước khi FDA chấp thuận thử nghiệm con người. "Tuy nhiên, nó là một khởi đầu đáng kinh ngạc," ông nói.Trong năm 2010, một tour du lịch của các nhà nghiên cứu, Alexander Slesarev, người Nga người đã từng học tại Đại học nhà nước Moscow, đề nghị rằng graphen ôxít, một hình thức của graphene tạo ra khi các phân tử oxy và hydro được liên kết với nó, có thể thu hút chất phóng xạ. Slesarev gửi một mẫu với một đồng nghiệp cũ tại nhà nước Moscow, nơi mà học sinh đặt bột trong các giải pháp có chứa nguyên liệu hạt nhân. Họ phát hiện ra rằng graphen ôxít liên kết với các yếu tố phóng xạ, tạo thành một bùn dễ dàng có thể được scooped đi. Không lâu sau đó, trận động đất và sóng thần tại Nhật bản tạo ra một tràn tàn phá của nguyên liệu hạt nhân, và tour du lịch bay đến Nhật bản để pitch công nghệ Nhật bản. "Chúng tôi đang triển khai nó ngay bây giờ ở Fukushima," ông nói với tôi.Làm việc tại một trong các băng ghế là một người đàn ông trẻ tuổi với một khuôn mặt tròn, mở: một 20-năm-tuổi học sinh tiến sĩ tên Ruquan Ye, người năm ngoái nghĩ ra một cách mới để làm cho lượng tử chấm, huỳnh quang cao hạt nano được sử dụng trong y tế hình ảnh và huyết tương màn hình truyền hình. Thường được thực hiện trong một lượng nhỏ từ hóa chất độc hại, chẳng hạn như cadmium selenua và indi asenua, lượng tử chấm chi phí một triệu đô la cho một chai một kg. Ye của kỹ thuật sử dụng graphene bắt nguồn từ than đá, mà là một trăm đô la một tấn."Phương pháp là đơn giản," Ye nói với tôi. Ông đã cho thấy tôi một lọ đầy với một loại bột màu đen tốt: than đá antrasít ông có mặt đất. "Tôi đặt điều này trong một giải pháp của axit trong một ngày, sau đó đun nóng các giải pháp trên một tấm nóng." Bởi chỉnh quá trình này, ông có thể làm cho các tài liệu phát ra ánh sáng tần số khác nhau, tạo các dấu chấm màu sắc khác nhau cho gắn thẻ phân biệt của khối u. Chấm than dựa trên là tương thích với cơ thể con người-than là cacbon, và như vậy là chúng tôi-mà cho thấy rằng Ye của dấu chấm có thể thay thế những người có độc tính cao được sử dụng trong bệnh viện trên toàn thế giới. Trong một căn phòng tối tăm bên cạnh các phòng thí nghiệm, ông chiếu một ánh sáng màu đen trên một số lọ nhỏ của chất lỏng rõ ràng. Họ fluoresced vào glowing phôi: đỏ, xanh, vàng, tím.Tour du lịch thường từ chối để mất tín dụng cho những khám phá trong phòng thí nghiệm của mình. "Đó là tất cả các sinh viên," ông nói. "Họ đang ở tuổi đó, hai mươi của họ, khi synapse chỉ bắn. Công việc của tôi là để truyền cảm hứng cho họ và cung cấp một thẻ tín dụng, và trực tiếp cho họ ra khỏi lỗ thỏ." Nhưng ông thừa nhận rằng ý tưởng lượng tử-dot có nguồn gốc với anh ta: "một ngày, tôi đã nói, ' chúng ta phải tìm hiểu những gì là trong than đá. Người đã sử dụng điều này trong nhiều năm qua 5.000. Hãy xem những gì đang thực sự ở trong đó. Tôi đặt cược nó là các tên miền nhỏ của graphene'- và, đảm bảo đủ, nó. Nó chỉ đang ngồi ngay tại đó. Một hai mươi năm một trăm năng suất. Và hãy nhớ rằng, nó là một triệu đô la một kg!"Tour turned to his lab manager, Paul Cherukuri, and said, “We’re going to be rich someday, aren’t we?” As Cherukuri laughed, Tour added, “I’m going to come in here and count money every day.”Perhaps the most tantalizing property described in Geim and Novoselov’s 2004 paper was the “mobility” with which electronic information can flow across graphene’s surface. “The slow step in our computers is moving information from point A to point B,” Tour told me. “Now you’ve taken the slow step, the biggest hurdle in silicon electronics, and you’ve introduced a new material and—boom! All of a sudden, you’re increasing speed not by a factor of ten but by a factor of a hundred, possibly even more.”The news galvanized the semiconductor industry, which was struggling to keep up with Moore’s Law, devised in 1965 by Gordon Moore, a co-founder of Intel. Every two years, he predicted, the density—and thus the effectiveness—of computer chips would double. For five decades, engineers have managed to keep pace with Moore’s Law through miniaturization, packing increasing numbers of transistors onto chips—as many as four billion on a silicon wafer the size of a fingernail. Engineers have further speeded computers by “doping” silicon: introducing at

Kết quả (Việt) 2:

MUA THE PRINT
»Friedel cung cấp một tiên đề lớn:" Các sáng tạo-càng nhiều breaking-the-mốc-sự đổi mới là, ít có khả năng chúng ta phải tìm ra những gì nó thực sự sẽ được sử dụng cho. "Như vậy đến nay, chỉ các sản phẩm tiêu dùng kết hợp graphene là cây vợt tennis và mực in. Nhưng nhiều nhà khoa học nhấn mạnh rằng tính chất khác thường của nó cuối cùng sẽ dẫn đến một bước đột phá. Theo Geim, dòng tiền và các nhà nghiên cứu đã đẩy nhanh thời gian thông thường để sử dụng thực tế. "Chúng tôi bắt đầu với mảnh submicron, hầu như không nhìn thấy ngay cả trong một kính hiển vi quang học," ông nói. "Tôi không bao giờ tưởng tượng được rằng vào năm 2009, năm 2010, người ta đã được làm mét vuông của vật liệu này. Đó là tiến bộ cực kỳ nhanh chóng. "Ông cho biết thêm," Khi ai đó nhìn thấy rằng có một mỏ vàng, sau đó thiết bị rất nặng bắt đầu được áp dụng từ nhiều lĩnh vực nghiên cứu khác nhau. Khi mọi người đang nghĩ, chúng ta là những con vật khá sáng tạo.
"Samsung, các thiết bị điện tử khổng lồ Hàn Quốc dựa trên, nắm giữ số lượng lớn nhất của bằng sáng chế trong graphene, nhưng trong các cơ sở nghiên cứu những năm gần đây, các công ty không, đã hoạt động tích cực nhất. Một trường đại học Hàn Quốc, mà làm việc với Samsung, là ở vị trí đầu tiên trong số các tổ chức học thuật. Hai trường đại học Trung Quốc tổ chức các khe thứ hai và thứ ba. Ở vị trí thứ tư là Đại học Rice, đã nộp ba mươi ba bằng sáng chế trong hai năm qua, hầu như tất cả từ một chạy trong phòng thí nghiệm của giáo sư tên là James Tour.
Tour, năm mươi lăm tuổi, là một nhà hóa học hữu cơ tổng hợp, nhưng tính cách rộng lớn của mình và BRIO kinh doanh làm cho anh ta có vẻ giống như một giám đốc giám sát lợi nhuận R. & D. phận của một công ty. Một người đàn ông ngắn, tối mắt với một cơ thể phòng tập thể dục-bơm, ông chào tôi volubly khi tôi đến thăm ông gần đây tại văn phòng của ông, trong tòa nhà Dell Butcher tại Rice. "Ý tôi là, những thứ chỉ là tuyệt vời!", Ông nói, về graphene. "Bạn không thể tin những gì công cụ này có thể làm!" Tour, giống như hầu hết các nhà khoa học cấp cao, phải bận tâm đến việc cả hai nghiên cứu và thương mại. Ông đã hai lần xuất hiện trước Quốc hội để cảnh báo về cắt giảm ngân sách liên bang đối với khoa học, và nói rằng phòng thí nghiệm của ông đã quản lý để phát triển mạnh chỉ vì ông đã bảo đảm kinh phí thông qua quan hệ đối tác mạnh mẽ với ngành công nghiệp. Ông phí mỗi doanh nghiệp, ông ký hợp đồng với 250.000 đô la một năm; phòng thí nghiệm của ông lưới nhiều hơn một chút so với một nửa, mà ông có thể thuê hai nhà nghiên cứu của sinh viên và trả tiền cho các tài liệu của họ cho một năm. Phần lớn công việc của tour liên quan đến việc thúc đẩy sự sáng tạo của những nhà nghiên cứu (hai mươi lăm người trong số đó được dành cho graphene); họ là những người đưa ra những phát minh mà Tour bán. Graphene đã là một ân huệ, ông nói: "Bạn có rất nhiều người di chuyển vào khu vực này. Không chỉ học nhưng các công ty trong một cách lớn, từ các hãng điện tử lớn như Samsung, cho các công ty dầu mỏ.
"Tour mang một năng lượng đặc biệt để các nỗ lực. Lớn lên trong một gia đình Do Thái thế tục ở White Plains, ông trở thành một Kitô hữu được tái sanh như là một sinh viên năm nhất tại Đại học Syracuse. Đã lập gia đình, với bốn đứa con đã trưởng thành, ông dậy vào lúc 3-40 mỗi buổi sáng cho một giờ và một nửa của sự cầu nguyện và Kinh Thánh nghiên cứu-sau, vài lần một tuần, với tập luyện tại phòng tập thể dục và đến tại văn phòng lúc 6-15. Năm 2001, ông được báo chí bằng cách ký "Một người bất đồng khoa học từ học thuyết Darwin," một bản kiến nghị thúc đẩy thiết kế thông minh, nhưng ông nhấn mạnh rằng điều này chỉ phản ánh những nghi ngờ của mình về cách cá nhân ngẫu nhiên đột biến xảy ra ở cấp độ phân tử. Mặc dù ông kết thúc e-mail với "Thiên Chúa chúc lành", ông nói rằng, ngoài một thói quen cầu nguyện cho hướng dẫn thiêng liêng, anh cảm thấy rằng tôn giáo đóng một phần không trong công việc khoa học của mình.
Tour tán một cách tiếp cận Scattershot cho nghiên cứu sinh viên của mình. "Chúng tôi làm việc trên bất cứ điều gì phù hợp với ưa thích của chúng tôi, miễn là nó được đánh đu cho hàng rào," ông nói. Như các nhà hóa học, ông lưu ý, họ đặc biệt thích hợp để thí nghiệm nhanh chóng, nhiều trong số đó có thể mang lại kết quả trong một vài giờ, không giống như các nhà vật lý, mà thí nghiệm có thể mất vài tháng. Phòng thí nghiệm của ông đã xuất bản một trăm ba mươi mốt bài báo trên graphene-thứ hai chỉ đến một phòng thí nghiệm tại Đại học Texas ở Austin và các nhà nghiên cứu của mình di chuyển nhanh chóng nộp đơn tạm thời với các bằng sáng chế và Nhãn hiệu Hoa, trong đó cung cấp cho họ quyền sở hữu hợp pháp của một ý tưởng cho một năm trước khi họ phải nộp một yêu cầu bồi thường đầy đủ. "Chúng tôi không chờ đợi rất lâu trước khi chúng tôi nộp," Tour cho biết; Ngài cũng khuyến khích học sinh viết lên công việc của họ trong vòng chưa đầy bốn mươi tám giờ. "Tôi đã được chỉ bảo bởi một công ty đã được cấp giấy phép là các công nghệ của chúng tôi mà chúng tôi đánh bại Trung Quốc năm ngày."
Nhiều người trong số các phát minh gần đây trong phòng thí nghiệm của ông được thiết kế để khai thác ngay lập tức bởi ngành công nghiệp, cung cấp kinh phí để hỗ trợ công việc nhiều tham vọng hơn. Tour đã bán bằng sáng chế cho một sơn graphene-truyền có tính dẫn có thể giúp loại bỏ các băng từ cánh máy bay trực thăng, uống nước để tăng hiệu quả của máy khoan dầu, và các vật liệu graphene dựa trên để làm cho các slide inflatable và bè cứu sinh được sử dụng trong máy bay. Ông chỉ ra rằng graphene là chất duy nhất trên trái đất đó là hoàn toàn không thấm khí, nhưng nó gần như không có gì nặng; bè nhẹ hơn và slide có thể tiết kiệm hàng triệu công nghiệp hàng không có giá trị đô la 'nhiên liệu mỗi năm.
Trong phòng thí nghiệm của tour, một, trần cao phòng lớn với hàng cấu hình chặt chẽ của bàn làm việc, một số nam thanh niên trong màu trắng áo khoác phòng thí nghiệm và kính an toàn là làm việc. Tour và tôi dừng lại ở một chiếc ghế mà Loïc Samuels, một sinh viên tốt nghiệp từ Antigua, đã làm cho một lô của gel gốc graphene, được sử dụng trong một giàn giáo cho chấn thương tủy sống. "Thay vì chỉ có một vật liệu giàn giáo không có chức năng, bạn có một cái gì đó thực sự dẫn điện," Samuels cho biết, khi anh xoay một ống nghiệm trong phòng tắm của một thợ kim hoàn. "Điều đó giúp cho các tế bào thần kinh, trong đó giao tiếp bằng điện, kết nối với nhau." Tour cho tôi xem video con chuột thí nghiệm có chân lại bị liệt. Trong một video, hai con chuột nhích mình dọc theo đáy của một cái lồng, kéo hai chân sau. Trong một video khác, những con chuột đã được điều trị, họ đi bộ bình thường. Tour cảnh báo rằng phải mất nhiều năm trước khi FDA chấp thuận thử nghiệm trên người. "Nhưng đó là một sự khởi đầu không thể tin được," ông nói.
Trong năm 2010, một trong những nhà nghiên cứu của tour, Alexander Slesarev, một người Nga đã nghiên cứu tại Đại học quốc gia Moscow, cho rằng oxit graphene, một hình thức graphene được tạo ra khi oxy và hydro phân tử liên kết với nó, có thể thu hút các chất phóng xạ. Slesarev gửi một mẫu cho một đồng nghiệp cũ tại Moscow State, nơi học sinh đặt bột trong dung dịch có chứa vật liệu hạt nhân. Họ phát hiện ra rằng các oxit graphene liên kết với các nguyên tố phóng xạ, tạo thành một bùn mà có thể dễ dàng mang vác đi. Không lâu sau đó, các trận động đất và sóng thần tại Nhật Bản đã tạo ra một vụ tràn dầu nghiêm trọng của vật liệu hạt nhân, và Tour bay tới Nhật Bản để pitch công nghệ vào Nhật Bản. "Chúng tôi đang triển khai nó ngay bây giờ ở Fukushima," ông nói với tôi.
Làm việc tại một trong những băng ghế là một người đàn ông trẻ với một vòng, mở mặt: một tiến sĩ hai mươi lăm tuổi học sinh có tên Ruquan Ye, người năm ngoái đã phát minh ra một cách mới để làm cho các chấm lượng tử, cao phân tử nano huỳnh quang được sử dụng trong chẩn đoán hình ảnh và các màn hình TV plasma. Thường được thực hiện với số lượng nhỏ từ các hóa chất độc hại, chẳng hạn như cadmium selenua và indium arsenide, chấm lượng tử có giá một triệu đô la cho một chai một kg. Kỹ thuật của Ye sử dụng graphene lấy từ than đá, mà là một trăm đô la một tấn.
"Phương pháp này là đơn giản," Ye nói với tôi. Ông chỉ cho tôi một lọ chứa đầy một loại bột màu đen tốt: than anthracite rằng ông đã có mặt đất. "Tôi đặt này trong một dung dịch axit trong một ngày, sau đó nhiệt các giải pháp trên một tấm nóng." Bằng cách tinh chỉnh quá trình này, ông có thể làm cho vật liệu phát ra tần số ánh sáng khác nhau, tạo ra các chấm màu sắc khác nhau để gắn thẻ biệt của các khối u. Các dấu chấm than dựa trên tương thích với cơ thể con người-than là carbon, và như vậy là chúng ta-điều này cho thấy rằng các chấm Ye có thể thay thế những cái độc tính cao được sử dụng trong các bệnh viện trên toàn thế giới. Trong một căn phòng tối tăm bên cạnh các phòng thí nghiệm, ông đã chiếu một ánh sáng màu đen trên một vài lọ nhỏ chất lỏng rõ ràng. Họ sẽ phát sáng thành thỏi phát sáng:. Màu đỏ, xanh, vàng, tím
Tour thường giảm để có tín dụng cho những khám phá trong phòng thí nghiệm của ông. "Đó là tất cả các sinh viên," ông nói. "Họ đang ở tuổi đó, tuổi đôi mươi, khi các khớp thần kinh được chỉ bắn. Công việc của tôi là để truyền cảm hứng cho họ và cung cấp thẻ tín dụng, và hướng dẫn họ cách xa hố thỏ "Nhưng ông cũng thừa nhận rằng ý tưởng lượng tử-dot nguồn gốc với anh ta:". Một ngày nọ, tôi nói, "Chúng ta phải tìm ra những gì trong than. Người dân đã sử dụng điều này cho năm ngàn năm. Hãy xem những gì thực sự ở trong đó. Tôi đặt cược nó lĩnh vực nhỏ của graphene'-và, chắc chắn đủ, nó được. Nó đã chỉ ngồi ngay tại đó. Một sản lượng hai mươi lăm-per-xu. Và hãy nhớ rằng, đó là một triệu đô la một kg!
"Tour quay sang quản lý phòng thí nghiệm của ông, Paul Cherukuri, và nói," Chúng tôi sẽ có một ngày nào đó giàu có, không phải là chúng tôi? "Như Cherukuri cười, Tour nói thêm," Tôi 'm sẽ đến đây và đếm tiền mỗi ngày.
"Có lẽ tài sản trêu ngươi nhất được mô tả trong Geim và Novoselov của giấy năm 2004 đã được các" di động "mà thông tin điện tử có thể chảy qua bề mặt của graphene. "Bước chậm máy tính của chúng tôi đang di chuyển thông tin từ điểm A đến điểm B," Tour nói với tôi. "Bây giờ bạn đã thực hiện bước chậm, rào cản lớn nhất trong ngành điện tử silicon, và bạn đã giới thiệu một loại vật liệu mới và bùng nổ! Tất cả của một đột ngột, bạn đang tăng tốc độ không phải do một yếu tố của mười nhưng do một yếu tố của một trăm, thậm chí có thể nhiều hơn.
"Các tin tức mạ kẽm các ngành công nghiệp bán dẫn, mà đã đấu tranh để theo kịp với Định luật Moore, đã phát minh ra vào năm 1965 bởi Gordon Moore, người đồng sáng lập của Intel. Cứ hai năm, ông dự đoán, mật độ và do đó hiệu quả-chip máy tính sẽ tăng gấp đôi. Đối với năm thập kỷ, các kỹ sư đã được quản lý để theo kịp với Định luật Moore qua thu nhỏ, đóng gói số lượng ngày càng tăng của các bóng bán dẫn trên chip bao nhiêu là bốn tỷ USD vào một wafer silicon kích thước của một móng tay. Các kỹ sư đã đẩy mạnh hơn nữa các máy tính bằng "doping" silicon: giới thiệu tại