In onlangse jare is baie aandag geskenk aan die supermateriaalgrafeen. Maar wat is grafeen? Stel u voor 'n stof wat 200 keer sterker is as staal, maar 1000 keer ligter as papier.
In 2004 het twee wetenskaplikes van die Universiteit van Manchester, Andrei Geim en Konstantin Novoselov, met grafiet gespeel. Ja, dieselfde ding wat u op die punt van 'n potlood vind. Hulle was nuuskierig oor die materiaal en wou weet of dit in een laag verwyder kon word. Hulle het dus 'n ongewone werktuig gevind: buisband.
'U lê [die band] oor grafiet of mika en skil dan die boonste laag af,' het Heim aan die BBC verduidelik. Grafietvlokkies vlieg van die band af. Vou die band dan in die helfte en plak dit aan die boonste vel, en skei dit dan weer. Dan herhaal u hierdie proses 10 of 20 keer.
"Elke keer as die vlokkies in dunner en dunner vlokkies afbreek. Uiteindelik bly baie dun vlokkies op die gordel. U los die band op en alles los op."
Verbasend genoeg het die bandmetode wonders gedoen. Hierdie interessante eksperiment het gelei tot die ontdekking van enkellaag grafeenvlokkies.
In 2010 het Heim en Novoselov die Nobelprys vir fisika ontvang vir hul ontdekking van grafeen, 'n materiaal wat bestaan uit koolstofatome wat in 'n seskantige rooster gerangskik is, soortgelyk aan hoenderdraad.
Een van die belangrikste redes waarom Graphene so verbasend is, is die struktuur daarvan. 'N Enkele laag ongerepte grafeen verskyn as 'n laag koolstofatome wat in 'n seskantige roosterstruktuur gerangskik is. Hierdie atoomskaalse heuningkoekstruktuur gee grafeen sy indrukwekkende sterkte.
Grafeen is ook 'n elektriese superster. By kamertemperatuur lei dit elektrisiteit beter as enige ander materiaal.
Onthou jy die koolstofatome wat ons bespreek het? Wel, hulle het elkeen 'n ekstra elektron wat 'n PI -elektron genoem word. Hierdie elektron beweeg vrylik, waardeur dit geleiding kan lei deur verskeie lae grafeen met min weerstand.
Onlangse navorsing oor grafeen aan die Massachusetts Institute of Technology (MIT) het iets amper magies ontdek: wanneer u effens (net 1,1 grade) twee lae grafeen uit die belyning draai, word die grafeen 'n supergeleier.
Dit beteken dat dit elektrisiteit sonder weerstand of hitte kan lei, wat opwindende moontlikhede vir toekomstige supergeleiding by kamertemperatuur kan open.
Een van die mees verwagte toepassings van grafeen is in batterye. Danksy die voortreflike geleidingsvermoë, kan ons grafeenbatterye produseer wat vinniger laai en langer hou as moderne litium-ioonbatterye.
Sommige groot ondernemings soos Samsung en Huawei het hierdie pad al geneem om hierdie vooruitgang in ons alledaagse gadgets in te stel.
"Teen 2024 verwag ons dat 'n reeks grafeenprodukte op die mark sal wees," sê Andrea Ferrari, direkteur van die Cambridge Graphene Centre en navorser by die Graphene Flagship, 'n inisiatief wat deur Europese Graphene bestuur word. Die maatskappy belê 1 miljard euro aan gesamentlike projekte. projekte. Die alliansie versnel die ontwikkeling van grafeen -tegnologie.
Die vlagskip se navorsingsvennote skep reeds grafeenbatterye wat 20% meer kapasiteit en 15% meer energie bied as vandag se beste hoë-energiebatterye. Ander spanne het grafeengebaseerde sonkragselle geskep wat 20 persent doeltreffender is om sonlig in elektrisiteit te omskep.
Daar is 'n paar vroeë produkte wat die potensiaal van grafeen, soos kopsporttoerusting, benut het, maar die beste is nog om te kom. Soos Ferrari opgemerk het: "Ons praat oor grafeen, maar in werklikheid praat ons van 'n groot aantal opsies wat bestudeer word. Dinge beweeg in die regte rigting."
Hierdie artikel is opgedateer met behulp van kunsmatige intelligensietegnologie, feitelik gekontroleer en geredigeer deur HowstuffWorks-redakteurs.
Die vervaardiger van sporttoerusting het hierdie ongelooflike materiaal gebruik. Hul Graphene XT -tennisracket beweer 20% ligter op dieselfde gewig. Dit is waarlik revolusionêre tegnologie!
`; 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); var i = t.body_html. Replaceall ('' pt ',' 'pt'+t.id+'_'); gee e+= `\ n \ t \ t \ t \ t
Postyd: Nov-21-2023