În ultimii ani, s-a acordat multă atenție grafenului supermaterial. Dar ce este grafenul? Ei bine, imaginați-vă o substanță care este de 200 de ori mai puternică decât oțelul, dar de 1000 de ori mai ușoară decât hârtia.
În 2004, doi oameni de știință de la Universitatea din Manchester, Andrei Geim și Konstantin Novoselov, „s-au jucat” cu grafitul. Da, același lucru pe care îl găsești pe vârful unui creion. Au fost curioși de material și au vrut să știe dacă poate fi îndepărtat într-un singur strat. Așa că au găsit un instrument neobișnuit: bandă adezivă.
„Puneți [banda] peste grafit sau mică și apoi dezlipiți stratul superior”, a explicat Heim pentru BBC. Fulgi de grafit zboară de pe bandă. Apoi îndoiți banda în jumătate și lipiți-o pe foaia de sus, apoi separați-le din nou. Apoi repeți acest proces de 10 sau 20 de ori.
„De fiecare dată când fulgii se descompun în fulgi din ce în ce mai subțiri. La final, pe centură rămân fulgi foarte subțiri. Dizolvă banda și totul se dizolvă.”
În mod surprinzător, metoda casetei a făcut minuni. Acest experiment interesant a dus la descoperirea fulgilor de grafen cu un singur strat.
În 2010, Heim și Novoselov au primit Premiul Nobel pentru Fizică pentru descoperirea grafenului, un material compus din atomi de carbon dispuși într-o rețea hexagonală, asemănătoare sârmei de găină.
Unul dintre principalele motive pentru care grafenul este atât de uimitor este structura sa. Un singur strat de grafen curat apare ca un strat de atomi de carbon dispuși într-o structură de rețea hexagonală. Această structură de fagure la scară atomică conferă grafenului puterea sa impresionantă.
Grafenul este, de asemenea, un superstar electric. La temperatura camerei, conduce electricitatea mai bine decât orice alt material.
Îți amintești de atomi de carbon despre care am discutat? Ei bine, fiecare are un electron suplimentar numit electron pi. Acest electron se mișcă liber, permițându-i să conducă prin mai multe straturi de grafen cu rezistență mică.
Cercetările recente despre grafen de la Massachusetts Institute of Technology (MIT) au descoperit ceva aproape magic: atunci când rotiți ușor (doar 1,1 grade) două straturi de grafen din aliniament, grafenul devine un supraconductor.
Aceasta înseamnă că poate conduce electricitatea fără rezistență sau căldură, deschizând posibilități interesante pentru supraconductivitate viitoare la temperatura camerei.
Una dintre cele mai așteptate aplicații ale grafenului este în baterii. Datorită conductivității sale superioare, putem produce baterii cu grafen care se încarcă mai repede și durează mai mult decât bateriile moderne cu litiu-ion.
Unele companii mari precum Samsung și Huawei au luat deja această cale, urmărind să introducă aceste progrese în gadgeturile noastre de zi cu zi.
„Până în 2024, ne așteptăm să fie pe piață o gamă largă de produse cu grafen”, a declarat Andrea Ferrari, director al Cambridge Graphene Center și cercetător la Graphene Flagship, o inițiativă condusă de European Graphene. Compania investește 1 miliard de euro în proiecte comune. proiecte. Alianța accelerează dezvoltarea tehnologiei grafenului.
Partenerii de cercetare ai flagship creează deja baterii cu grafen care oferă cu 20% mai multă capacitate și cu 15% mai multă energie decât cele mai bune baterii de înaltă energie de astăzi. Alte echipe au creat celule solare pe bază de grafen, care sunt cu 20% mai eficiente în transformarea razelor solare în electricitate.
Deși există câteva produse timpurii care au valorificat potențialul grafenului, cum ar fi echipamentele sportive Head, cel mai bun urmează să vină. După cum a notat Ferrari: „Vorbim despre grafen, dar în realitate vorbim despre un număr mare de opțiuni studiate. Lucrurile se mișcă în direcția bună.”
Acest articol a fost actualizat folosind tehnologia inteligenței artificiale, verificat și editat de editorii HowStuffWorks.
Producătorul de echipamente sportive Head a folosit acest material uimitor. Racheta lor de tenis Graphene XT pretinde că este cu 20% mai ușoară la aceeași greutate. Aceasta este o tehnologie cu adevărat revoluționară!
`;t.byline_authors_html&&(e+=`作者：${t.byline_authors_html}`),t.byline_authors_html&&t.byline_date_html&&(e+=” | “),t.byline_date_html&&(e+=t.byline_date_html);_html i=t.byline_date_html);_html .replaceAll('”pt','”pt'+t.id+”_”); returnează e+=`\n\t\t\t\t
Ora postării: 21-nov-2023