Sadržaj
Greška leži u njegovim izvanrednim svojstvima bez presedana: nevjerojatno je otporan (200 puta jači od čelika), fleksibilan, lagan i proziran, također je izvrstan toplinski i električni vodič i ima mogućnost prijenosa podataka 10 puta brže od optičkog vlakno.Njegov razvoj dodijelila je znanstvena zajednica, dodjeljujući prestižnu Nobelovu nagradu za fiziku 2010. dvojici znanstvenika, [color = rgb (11,0,128)] Andréyu Gueimu [/ color] [color = rgb (37, 37,37)] i [/ color] [color = rgb (11,0,128)] Konstantín Novosiólov [/ color]; Iako je ovaj materijal poznat više od 5 desetljeća, ovaj je materijal sintetiziran 2004. godine u rukama ove dvojice znanstvenika ruskog podrijetla.
Ako nikada niste čuli za ovaj materijal, zasigurno ste vidjeli slike fleksibilnih mobilnih telefona koji se mogu kotrljati na ručnom zglobu ili ekrana računala koji propuštaju svjetlost, debljine koja je gotovo neprimjetna ljudskom oku. To je ono što bi grafen mogao donijeti tehnologiji, revoluciju koju je nemoguće kvantificirati. Neizbježno je razmišljati o futurističkim filmovima poput Minority Report -a.
Što je grafen i odakle potječe?Grafen se dobiva iz ugljika, a sastoji se od atoma koji slijede heksagonalnu strukturu. Slično grafitu, sa samo jednim atomom debljine, grafen premašuje dijamant po tvrdoći i ima neprikladne sposobnosti savijanja za materijal takve čvrstoće.
Odakle se dobiva grafen?Za sintezu grafena trenutno se koristi nekoliko tehnika. Dobivanje malih uzoraka čini se jednostavnim, a najčešća metoda je njegovo vađenje pomoću jednostavne ljepljive trake kao alata, vađenjem tankih slojeva grafita do dobivanja grafena, sloja debljine jedne molekule.
U industriji se grafen dobiva primjenom različitih procesa:
- Kroz plin metan, on se transformira zahvaljujući upotrebi CVD reaktora, pretvarajući plin u grafenske ploče.
- Korištenje ultrazvučnog sredstva za čišćenje. Grafit se oksidira kako bi se dobio grafitni oksid, prah koji se suspendira u vodi i koji zahvaljujući ultrazvučnim čistačima odvaja različite grafenske ploče.
Problem s grafenom leži u visokim troškovima njegove velike proizvodnje. U različitim procesima, čistoća grafena ide u suprotnom smjeru s volumenom proizvodnje: Što se više količina grafena dobije istim postupkom, to iz njega proizlaze veće nečistoće.Grafen je izrađen od ugljika, obilnog materijala. Nevjerojatno je da se ovaj materijal može dobiti jednostavnom olovkom. Tako jednostavno, a tako složeno u isto vrijeme. Potraga i nalazi u pitanjima sinteze, te sposobnosti njezinih procesa za dobivanje velikih količina, po razumnoj cijeni, označit će uspjeh i svakodnevnu upotrebu ovog nevjerojatnog materijala, koji bi nam donio napredak, i na različitim poljima istraživanja. i industrije.
U nastavku pogledajte moguće uporabe grafena:
- Fleksibilni i mnogo otporniji mobilni telefoni
- Veća brzina interneta. Zahvaljujući izvrsnim svojstvima provodnika energije i informacija.
- Baterije s grafenskim elektrodama za baterije telefona koje traju 10 puta dulje od litijske baterije i pune se zapanjujućom brzinom. Veća nosivost, s manjom težinom.
- Solarni paneli izrađeni od grafenovih ploča. Budući da su izvrstan vozač, oni mnogo učinkovitije koriste dobivenu energiju (x3).
- Upotreba u tekstilnim elementima i drugim materijalima koji zahtijevaju zaštitu, poput pancira.
- Grafenski kabeli zamjenjuju uobičajene optičke kabele.
Bez obzira na njegova svojstva, važnost ovog revolucionarnog materijala predvidljivo će imati vrlo pozitivan učinak na gospodarstvo nekih zemalja; Stoga Europska unija namjerava voditi istraživanja, razvoj i primjenu grafena. U 2013. ulaganje u istraživanje i razvoj bilo je u javnom interesu, brojka koja premašuje milijardu eura.
Danas postoji mnogo patenata koji su rasprostranjeni po cijelom svijetu. Kina i Sjedinjene Države na vrhu su popisa zemalja s najvećim brojem patenata.
SažetakMnoge su tvrtke stvorene od njihovog otkrića. Od tvrtki koje se bave vađenjem ugljika, laboratorijskih tvrtki koje proučavaju ovaj materijal i otvaraju nova područja istraživanja, do tvrtki koje su zadužene za komercijalizaciju. Postoji mnogo mogućih aplikacija koje su intuitivne i izvedene iz njegovih karakteristika, mnoge industrije koje su pokazale interes, ali malo stvarnih aplikacija koje smo vidjeli na tržištu.
Posljednjih mjeseci vidjeli smo vijesti o žaruljama koje bi uštedjele potrošnju energije u odnosu na sadašnje i imale bi duži vijek trajanja. Još nisu komercijalizirani, ali čini se da će uskoro "ugledati svjetlo". Nikad bolje rečeno.
Ukratko, postoji mnogo oklada na ovaj materijal i u cijelom svijetu. Teško je vjerovati da visoka ulaganja i godine predanosti ne završavaju uspostavljanjem ekonomski održivih proizvodnih procesa. Njegova masovna proizvodnja mogla bi svijetu donijeti revolucionarne i iznenađujuće učinke, zamijenivši materijale poput silicija ili, bez ikakvog napretka, plastiku.
Grafen ili znanstvena fantastika? Budućnost je bliža.
