Qrafen nədir? İnanılmaz sehrli bir material

Son illərdə supermaterial qrafenə çox diqqət yetirilir. Bəs qrafen nədir? Təsəvvür edin ki, poladdan 200 dəfə möhkəm, lakin kağızdan 1000 dəfə yüngül olan bir maddədir.
2004-cü ildə Mançester Universitetindən iki alim Andrey Geym və Konstantin Novoselov qrafitlə "oynadılar". Bəli, qələmin ucunda tapdığınız eyni şey. Onlar materialla maraqlanırdılar və onu bir təbəqədə çıxarmaq mümkün olub-olmadığını bilmək istəyirdilər. Beləliklə, qeyri-adi bir vasitə tapdılar: yapışqan lent.
Heim BBC-yə izah etdi ki, “Siz [lenti] qrafit və ya slyuda üzərinə qoyursunuz və sonra üst təbəqəni soyursunuz. Qrafit lopaları lentdən uçur. Sonra lenti yarıya qatlayın və üst təbəqəyə yapışdırın, sonra yenidən ayırın. Sonra bu prosesi 10 və ya 20 dəfə təkrarlayırsınız.
"Hər dəfə lopalar getdikcə daha nazik lopalara parçalanır. Sonda kəmərdə çox nazik lopalar qalır. Lenti əridirsən və hər şey əriyir."
Təəccüblüdür ki, lent metodu möcüzələr yaratdı. Bu maraqlı təcrübə tək qatlı qrafen lopalarının kəşfinə səbəb oldu.
2010-cu ildə Heim və Novoselov, toyuq məftilinə bənzər altıbucaqlı qəfəsdə düzülmüş karbon atomlarından ibarət bir material olan qrafenin kəşfinə görə Fizika üzrə Nobel mükafatını aldılar.
Qrafenin bu qədər heyrətamiz olmasının əsas səbəblərindən biri onun quruluşudur. Təmiz qrafenin tək təbəqəsi altıbucaqlı qəfəs quruluşunda düzülmüş karbon atomlarının təbəqəsi kimi görünür. Bu atom miqyaslı pətək quruluşu qrafenə təsirli güc verir.
Qrafen həm də elektrik ulduzudur. Otaq temperaturunda elektrik cərəyanını digər materiallardan daha yaxşı keçirir.
Bəhs etdiyimiz karbon atomlarını xatırlayırsınız? Onların hər birinin pi elektron adlanan əlavə bir elektronu var. Bu elektron sərbəst hərəkət edir və az müqavimətlə qrafenin bir neçə təbəqəsi vasitəsilə keçiricilik keçirməyə imkan verir.
Massaçusets Texnologiya İnstitutunda (MIT) qrafen üzərində aparılan son tədqiqatlar, demək olar ki, sehrli bir şey aşkar etdi: iki qrafen təbəqəsini bir az (cəmi 1,1 dərəcə) hizalanmadan çıxardıqda, qrafen superkeçiriciyə çevrilir.
Bu o deməkdir ki, o, müqavimət və ya istilik olmadan elektrik enerjisi keçirə bilər və bu da otaq temperaturunda gələcəkdə superkeçiricilik üçün maraqlı imkanlar açır.
Qrafenin ən çox gözlənilən tətbiq sahələrindən biri batareyalardadır. Üstün keçiriciliyi sayəsində müasir litium-ion batareyalarından daha sürətli doldurulan və daha uzunömürlü qrafen batareyaları istehsal edə bilərik.
Samsung və Huawei kimi bəzi böyük şirkətlər artıq bu yolu seçiblər və bu irəliləyişləri gündəlik istifadə etdiyimiz cihazlara tətbiq etməyi hədəfləyirlər.
Kembric Qrafen Mərkəzinin direktoru və Avropa Qrafeninin idarə etdiyi Qrafen Flaqman təşəbbüsünün tədqiqatçısı Andrea Ferrari bildirib ki, “2024-cü ilə qədər bazara bir sıra qrafen məhsullarının çıxarılmasını gözləyirik”. Şirkət birgə layihələrə 1 milyard avro investisiya qoyur. İttifaq qrafen texnologiyasının inkişafını sürətləndirir.
Flaqman şirkətinin tədqiqat tərəfdaşları artıq bugünkü ən yaxşı yüksək enerjili batareyalardan 20% daha çox tutum və 15% daha çox enerji təmin edən qrafen batareyaları yaradırlar. Digər komandalar günəş işığını elektrik enerjisinə çevirməkdə 20 faiz daha səmərəli olan qrafen əsaslı günəş batareyaları yaradıblar.
Qrafenin potensialından istifadə edən bəzi erkən məhsullar, məsələn, Head idman avadanlığı olsa da, ən yaxşısı hələ qabaqdadır. Ferrari-nin qeyd etdiyi kimi: “Biz qrafen haqqında danışırıq, amma əslində öyrənilən çox sayda variantdan danışırıq. İşlər düzgün istiqamətdə irəliləyir.”
Bu məqalə süni intellekt texnologiyasından istifadə etməklə yenilənib, faktlar yoxlanılıb və HowStuffWorks redaktorları tərəfindən redaktə edilib.
İdman avadanlığı istehsalçısı Head bu heyrətamiz materialdan istifadə edib. Onların Graphene XT tennis raketkası eyni çəkidə 20% daha yüngül olduğunu iddia edir. Bu, həqiqətən də inqilabi bir texnologiyadır!
`;t.byline_authors_html&&(e+=`əvvəlcədən müəllif:${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+”_”); return e+=`\n\t\t\t\t


Yazı vaxtı: 21 Noyabr 2023