Unsa ang graphene? Usa ka talagsaong mahika nga materyal

Sa bag-ohay nga mga tuig, daghang atensyon ang gihatag sa supermaterial nga graphene. Apan unsa man ang graphene? Aw, handurawa ang usa ka substansiya nga 200 ka pilo nga mas lig-on kay sa asero, apan 1000 ka pilo nga mas gaan kay sa papel.
Niadtong 2004, duha ka siyentista gikan sa University of Manchester, sila si Andrei Geim ug Konstantin Novoselov, “nagdula” og graphite. Oo, parehas ra ang butang nga imong makita sa tumoy sa lapis. Nakuryuso sila bahin sa materyal ug gusto nilang mahibal-an kung mahimo ba kini tangtangon sa usa ka layer. Busa nakakita sila og usa ka talagsaon nga himan: duct tape.
“Ibutang nimo [ang teyp] ibabaw sa graphite o mica ug dayon panitan ang ibabaw nga layer,” mipasabot si Heim sa BBC. Ang mga tipik sa graphite molupad gikan sa teyp. Dayon pil-a ang teyp sa tunga ug ipapilit kini sa ibabaw nga sheet, dayon ibulag kini pag-usab. Dayon balika kini nga proseso og 10 o 20 ka beses.
"Matag higayon nga ang mga tipik mabungkag ngadto sa nipis ug nipis nga mga tipik. Sa katapusan, ang nipis kaayo nga mga tipik magpabilin sa bakus. Imong tunawon ang teyp ug ang tanan matunaw."
Katingalahan, ang pamaagi sa teyp epektibo kaayo. Kining makapainteres nga eksperimento misangpot sa pagkadiskobre sa single-layer graphene flakes.
Niadtong 2010, sila si Heim ug Novoselov nakadawat sa Nobel Prize sa Physics tungod sa ilang nadiskobrehan nga graphene, usa ka materyal nga gilangkoban sa mga atomo sa carbon nga gihan-ay sa usa ka hexagonal lattice, susama sa chicken wire.
Usa sa mga nag-unang rason nganong katingalahan ang graphene mao ang istruktura niini. Ang usa ka layer sa pristine graphene makita isip usa ka layer sa mga atomo sa carbon nga gihan-ay sa usa ka hexagonal lattice structure. Kining atomic-scale honeycomb structure naghatag sa graphene sa impresibong kusog niini.
Ang Graphene usa usab ka sikat nga himan sa kuryente. Sa temperatura sa kwarto, mas maayo kini nga mopadagan og kuryente kaysa bisan unsang ubang materyal.
Nahinumdom ka ba sa mga atomo sa carbon nga atong gihisgutan? Aw, ang matag usa kanila adunay dugang nga elektron nga gitawag og pi electron. Kini nga elektron gawasnon nga naglihok, nga nagtugot niini sa pagpahigayon og conduction pinaagi sa daghang mga lut-od sa graphene nga adunay gamay nga resistensya.
Ang bag-o nga panukiduki bahin sa graphene sa Massachusetts Institute of Technology (MIT) nakadiskubre og usa ka butang nga halos mahika: kung imong gamay (1.1 degrees lang) i-rotate ang duha ka layer sa graphene nga dili magka-align, ang graphene mahimong superconductor.
Kini nagpasabot nga kini makadala og kuryente nga walay resistensya o kainit, nga nagbukas sa kulbahinam nga mga posibilidad alang sa umaabot nga superconductivity sa temperatura sa kwarto.
Usa sa labing gipaabot nga gamit sa graphene mao ang sa mga baterya. Tungod sa maayo niining conductivity, makahimo kita og mga baterya nga graphene nga mas paspas nga ma-charge ug mas molungtad kay sa modernong mga baterya nga lithium-ion.
Ang ubang dagkong kompanya sama sa Samsung ug Huawei misunod na niini nga dalan, nga nagtumong sa pagpaila niining mga pag-uswag sa atong adlaw-adlaw nga mga gadget.
“Sa 2024, gilauman namo nga lain-laing mga produkto sa graphene ang anaa na sa merkado,” matod ni Andrea Ferrari, direktor sa Cambridge Graphene Center ug tigdukiduki sa Graphene Flagship, usa ka inisyatibo nga gidumala sa European Graphene. Ang kompanya namuhunan og 1 bilyon nga euro sa hiniusa nga mga proyekto. Ang alyansa nagpadali sa pag-uswag sa teknolohiya sa graphene.
Ang mga kauban sa panukiduki sa Flagship nagmugna na og mga baterya nga graphene nga makahatag og 20% ​​nga dugang kapasidad ug 15% nga dugang enerhiya kaysa sa labing maayo nga mga baterya nga taas og enerhiya karon. Ang ubang mga grupo nakamugna og mga solar cell nga nakabase sa graphene nga 20 porsyento nga mas episyente sa pag-convert sa kahayag sa adlaw ngadto sa elektrisidad.
Samtang adunay pipila ka mga naunang produkto nga nakagamit sa potensyal sa graphene, sama sa mga kagamitan sa paugnat sa kusog sa Head, ang labing maayo moabot pa. Sama sa giingon ni Ferrari: "Naghisgot kita bahin sa graphene, apan sa tinuud naghisgot kita bahin sa daghang mga kapilian nga gitun-an. Ang mga butang naglihok sa husto nga direksyon."
Kini nga artikulo gi-update gamit ang teknolohiya sa artificial intelligence, gisusi ang mga kamatuoran, ug gi-edit sa mga editor sa HowStuffWorks.
Ang tiggama og mga gamit sa paugnat sa kusog nga Head migamit niining talagsaong materyal. Ang ilang Graphene XT tennis racket nag-angkon nga 20% nga mas gaan sa samang gibug-aton. Kini usa gyud ka rebolusyonaryong teknolohiya!
`;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+”_”); return e+=`\n\t\t\t\t


Oras sa pag-post: Nob-21-2023