Что такого удивительного в графене? Новый Супер Материал
- Самый прочный материал в мире — в 200 раз прочнее стали!
- И все же гибкий
- Проводит электричество лучше, чем медь
По своему значению грапен сравнивается с каменным, бронзовым и железным веками. Мы назовем Графен Эпохой Графена. Графен — это аллотроп (форма) углерода, состоящий из одного слоя углеродных атомов. Они образуют гексагональную решетку из 2D материала. Это ультралегкий, но и чрезвычайно прочный. Он в 200 раз прочнее стали, но при этом гибкий. Это самый тонкий материал из всех возможных и прозрачный. Это лучший проводник, чем медь, и идеальный барьер.
Манчестерский университет работает с Graphne в следующих приложениях:
- Энергетические
- Мембраны
- Композиты и покрытия
- Биомедицинские
- Датчики
- Электроника
- Wearable Technology Unbrakeable Mobiles
Оксид индия-олова в настоящее время используется для сенсорных экранов, но он хрупкий. Гибкость и долговечность графена, а также его свойства проводимости преобразят повседневные устройства. Вы можете носить свой смартфон на запястье. Ваш планшет может быть настолько тонким и гибким, что вы можете свернуть его и положить в верхний карман. Вам больше не нужно беспокоиться о том, чтобы снова затормозить свой телефон. Это было бы практически неразрушимо.
Graphne in Batteries
Samsung разработала графеновые аккумуляторы, которые теперь могут заряжать мобильные телефоны и автомобильные аккумуляторы быстрее. Намного быстрее! При использовании обычной литиевой батареи зарядка мобильного телефона занимает около часа. Новая графеновая батарея может перезарядить ее за 12 минут. Это в 5 раз быстрее.
Samsung также хочет улучшить аккумуляторы электромобилей. Представьте, что полностью заряжаете свой электромобиль всего за один час. Для этого ученые из передового технологического института Samsung синтезировали графен в трехмерную форму, используя диоксид кремния. Эта трехмерная форма (известная как шарик графена) используется для покрытия электродов батареи. Результатом является значительное увеличение емкости на 45%, и, как было сказано ранее, скорость зарядки в 5 раз выше.
Трудно быстро получать энергию из традиционных батарей. Например, если вы берете электрический Ferrari, вы не можете получить от 0-60 за 3 секунды? Поскольку графен является таким хорошим проводником, аккумуляторы повышенной емкости могут высвободить энергию, необходимую для достижения этого 0-60 в течение 3 секунд.
Хранение энергии
Увеличение емкости на 45% используется и в других целях. Манчестерский университет испытывает аккумуляторы графена с использованием энергии ветра и солнца для национальной сети.
Графеновая фильтрация
Графеноксидные мембраны способны образовывать идеальный барьер для жидкостей и газов. Они могут отделить органический растворитель от воды и удалить воду из газовой смеси. Они могут даже остановить гелий, самый трудный газ, чтобы заблокировать. Манчестерский университет в настоящее время проводит испытания мембраны на основе граена для фильтрации воды, разделения газов и опреснения
Graphene Semiconductores
Благодаря уникальным свойствам тонкости и проводимости исследователи рассматривают потенциал графена в качестве полупроводника. При толщине всего 1 атом графен может проводить электричество при комнатной температуре. Эти два полезных свойства могут означать конец кремниевых компьютерных чипов для графеновых чипов. Исследования уже показали, что графеновые чипы намного быстрее процессоров, чем кремниевые чипы.
Графен, используемый для биомедицины
Графен обладает множеством полезных свойств. Он обладает высокой электропроводностью, термостойкостью и в 200 раз прочнее стали. Все эти свойства могут быть применены к биомедицине. Может применяться для заживления кожных ран; Доставка лекарств внутрь организма и потенциально может изменить поведение клеток внутри организма. например, лечение рака.
Упаковка, наполненная граеном
Пластиковая упаковка может показаться непроницаемой, но молекулы воды все еще могут проходить через них. Это может повлиять на срок службы продуктов питания, электронных товаров и лекарств.
Благодаря тому, что на полимерную упаковку наплавляется один слой графена, водопоглощение уменьшается в миллион раз. Продукты тогда защищены от пыли, бактерий и воды.
Например, чувствительное к влаге устройство, такое как органический светодиод, должно иметь ограничивающую воду упаковку. Добавленный в графен полимер увеличил срок службы диодов более чем на год по сравнению с 30 минутами для неграфенового полимера.
О, и я забыл упомянуть о возможном использовании графеновых покрытий в качестве водоотталкивающей поверхности. Он может найти применение на корпусах кораблей, подстаканниках, стеклянных поверхностях (зеркалах, окнах, ветровых стеклах) и текстиле.
Преимущества графена во многих приложениях ошеломляют. Коммерческое производство в больших масштабах является следующей проблемой. В этом году мы должны увидеть на рынке продукты на основе графена (2018)
Полное проникновение на рынок вступит в силу в ближайшие 5–10 лет. Очень захватывающее время для развития науки и техники.
Оставить комментарийОставить комментарий
▼
