En els darrers anys, s’ha prestat molta atenció al grafè supermaterial. Però, què és el grafè? Bé, imagineu -vos una substància 200 vegades més forta que l’acer, però 1000 vegades més lleugera que el paper.
El 2004, dos científics de la Universitat de Manchester, Andrei Geim i Konstantin Novoselov, "va jugar" amb grafit. Sí, el mateix que trobeu a la punta d’un llapis. Tenien curiositat pel material i volien saber si es podia treure en una capa. Així que van trobar una eina inusual: cinta conducta.
"Poseu [la cinta] sobre el grafit o la mica i després peleu la capa superior", va explicar Heim a la BBC. Els flocs de grafit volen de la cinta. A continuació, plegueu la cinta per la meitat i enganxeu -la a la làmina superior i, a continuació, torneu -la a separar. A continuació, repetiu aquest procés 10 o 20 vegades.
"Cada vegada que els flocs es trenquen en flocs més prims i prims. Al final, els flocs molt prims es mantenen al cinturó. Dissoleu la cinta i tot es dissol."
Sorprenentment, el mètode de cinta va fer meravelles. Aquest interessant experiment va provocar el descobriment de flocs de grafè d’una sola capa.
El 2010, Heim i Novoselov van rebre el Premi Nobel de Física per la seva descoberta de grafè, un material compost per àtoms de carboni disposats en una gelosia hexagonal, similar al fil de pollastre.
Una de les raons principals per les quals el grafè és tan sorprenent és la seva estructura. Una sola capa de grafè pristina apareix com una capa d’àtoms de carboni disposats en una estructura de gelosia hexagonal. Aquesta estructura de bresca a escala atòmica proporciona al grafè la seva força impressionant.
El grafè també és una superestrella elèctrica. A temperatura ambient, condueix l’electricitat millor que qualsevol altre material.
Recordeu aquells àtoms de carboni que hem discutit? Bé, cadascun té un electró addicional anomenat electró PI. Aquest electró es mou lliurement, cosa que li permet realitzar conducció a través de diverses capes de grafè amb poca resistència.
Les recents investigacions sobre el grafè del Massachusetts Institute of Technology (MIT) han descobert alguna cosa gairebé màgic: quan es tracta de lleugerament (només 1,1 graus) gireu dues capes de grafè fora de l’alineació, el grafè es converteix en un superconductor.
Això significa que pot conduir electricitat sense resistència ni calor, obrint possibilitats emocionants per a la superconductivitat futura a temperatura ambient.
Una de les aplicacions més esperades del grafè és en les bateries. Gràcies a la seva conductivitat superior, podem produir bateries de grafè que es carreguen més ràpidament i duren més que les bateries modernes d’ions de liti.
Algunes grans empreses com Samsung i Huawei ja han pres aquest camí, amb l'objectiu d'introduir aquests avenços en els nostres aparells quotidians.
"El 2024, esperem que hi hagi una gamma de productes de grafè", va dir Andrea Ferrari, directora del Cambridge Graphene Center i investigador del Graphene Fiship, una iniciativa dirigida per European Graphene. La companyia inverteix 1 mil milions d'euros en projectes conjunts. projectes. L’Aliança accelera el desenvolupament de la tecnologia del grafè.
Els socis d’investigació insígnia ja estan creant bateries de grafè que proporcionen un 20% més de capacitat i un 15% més d’energia que les millors bateries d’alta energia. Altres equips han creat cèl·lules solars basades en grafè que són un 20 per cent més eficients en convertir la llum del sol en electricitat.
Tot i que hi ha alguns productes primerencs que han aprofitat el potencial del grafè, com ara els equips esportius de capçalera, el millor encara és per arribar. Com va assenyalar Ferrari: "Parlem de grafè, però en realitat estem parlant d'un gran nombre d'opcions que s'estudien. Les coses es mouen en la direcció correcta."
Aquest article s'ha actualitzat mitjançant la tecnologia d'intel·ligència artificial, revisada i editat per editors de Howstuffworks.
El fabricant d’equips esportius Head ha utilitzat aquest material sorprenent. La seva raqueta de tennis xt de grafè afirma que és un 20% més lleuger al mateix pes. Aquesta és una tecnologia realment revolucionària!
`; t.byline_authors_html && (e+=` 作者 ： $ {t.byline_authors_html} `), t.byline_authors_html && t.byline_date_html && (e+=" | "), t.byline_date_html i = t.body_html .replaceall ('"pt', '" pt'+t.id+"_"); tornar e+= `\ n \ t \ t \ t \ t
Posat Post: 21 de novembre de 2023