Posljednjih godina velika pažnja posvećena je supermaterijalu grafenu. Ali šta je grafen? Pa, zamislite supstancu koja je 200 puta jača od čelika, ali 1000 puta lakša od papira.
2004. godine dvojica naučnika sa Univerziteta u Mančesteru, Andrej Geim i Konstantin Novoselov, „igrali su se” sa grafitom. Da, ista stvar koju nalazite na vrhu olovke. Bili su znatiželjni za materijal i željeli su znati može li se ukloniti u jednom sloju. Tako su pronašli neobičan alat: ljepljivu traku.
"Položite [traku] preko grafita ili liskuna, a zatim skinete gornji sloj", objasnio je Heim za BBC. Grafitne ljuspice lete sa trake. Zatim presavijte traku na pola i zalijepite je na gornji list, a zatim ih ponovo razdvojite. Zatim ponovite ovaj postupak 10 ili 20 puta.
“Svaki put se pahuljice raspadaju u sve tanje i tanje ljuspice. Na kraju na pojasu ostaju vrlo tanke ljuspice. Raspustiš traku i sve se otopi.”
Iznenađujuće, metoda trake je učinila čuda. Ovaj zanimljiv eksperiment doveo je do otkrića jednoslojnih pahuljica grafena.
Heim i Novoselov su 2010. godine dobili Nobelovu nagradu za fiziku za otkriće grafena, materijala sastavljenog od atoma ugljika raspoređenih u heksagonalnu rešetku, slično kao pileća žica.
Jedan od glavnih razloga zašto je grafen tako neverovatan je njegova struktura. Jedan sloj netaknutog grafena izgleda kao sloj atoma ugljika raspoređenih u heksagonalnu strukturu rešetke. Ova struktura u obliku saća daje grafenu impresivnu snagu.
Grafen je također električna superzvijezda. Na sobnoj temperaturi provodi električnu energiju bolje od bilo kojeg drugog materijala.
Sjećate se onih atoma ugljika o kojima smo razgovarali? Pa, svaki od njih ima dodatni elektron koji se zove pi elektron. Ovaj elektron se kreće slobodno, omogućavajući mu da provodi provodljivost kroz više slojeva grafena uz mali otpor.
Nedavna istraživanja grafena na Massachusetts Institute of Technology (MIT) otkrila su nešto gotovo magično: kada lagano (samo 1,1 stepen) zarotirate dva sloja grafena van poravnanja, grafen postaje superprovodnik.
To znači da može provoditi električnu energiju bez otpora ili topline, otvarajući uzbudljive mogućnosti za buduću supravodljivost na sobnoj temperaturi.
Jedna od najočekivanijih primjena grafena je u baterijama. Zahvaljujući njegovoj superiornoj provodljivosti, možemo proizvesti grafenske baterije koje se pune brže i traju duže od modernih litijum-jonskih baterija.
Neke velike kompanije kao što su Samsung i Huawei već su krenule ovim putem, sa ciljem da uvedu ovaj napredak u naše svakodnevne uređaje.
“Do 2024. očekujemo da će se na tržištu naći niz proizvoda od grafena,” rekao je Andrea Ferrari, direktor Cambridge Graphene Centra i istraživač u Graphene Flagship, inicijativi koju vodi European Graphene. Kompanija ulaže milijardu eura u zajedničke projekte. projekti. Alijansa ubrzava razvoj tehnologije grafena.
Vodeći istraživački partneri već stvaraju grafenske baterije koje pružaju 20% više kapaciteta i 15% više energije od današnjih najboljih baterija visoke energije. Drugi timovi su kreirali solarne ćelije na bazi grafena koje su 20 posto efikasnije u pretvaranju sunčeve svjetlosti u električnu energiju.
Iako postoje neki rani proizvodi koji su iskoristili potencijal grafena, kao što je Head sportska oprema, najbolje tek dolazi. Kao što je Ferrari primetio: „Mi govorimo o grafenu, ali u stvarnosti govorimo o velikom broju opcija koje se proučavaju. Stvari se kreću u pravom smjeru.”
Ovaj članak je ažuriran korištenjem tehnologije umjetne inteligencije, provjeren činjenica i uređen od strane urednika HowStuffWorksa.
Proizvođač sportske opreme Head koristio je ovaj nevjerovatan materijal. Njihov teniski reket Graphene XT tvrdi da je 20% lakši pri istoj težini. Ovo je zaista revolucionarna tehnologija!
`;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);var i_da .replaceAll('”pt','”pt'+t.id+”_”); return e+=`\n\t\t\t\t
Vrijeme objave: 21.11.2023