Kio estas grafeno? Nekredebla magia materialo

En la lastaj jaroj oni donis multan atenton al la supermateria grafeno. Sed kio estas grafeno? Nu, imagu substancon, kiu estas 200 fojojn pli forta ol ŝtalo, sed 1000 fojojn pli malpeza ol papero.
En 2004, du sciencistoj de la Universitato de Manĉestro, Andrei Geim kaj Konstantin Novoselov, "Ludita" kun Grafito. Jes, la samon vi trovas sur la pinto de krajono. Ili scivolis pri la materialo kaj volis scii, ĉu ĝi povus esti forigita en unu tavolo. Do ili trovis nekutiman ilon: dukta bendo.
"Vi kuŝas [la bendo] super grafito aŭ mica kaj tiam senŝeligu la supran tavolon," Heim klarigis al la BBC. Grafitaj flakoj forflugas de la bendo. Poste plenigu la bendon duone kaj gluu ĝin al la supra folio, poste disigu ilin. Poste vi ripetas ĉi tiun procezon 10 aŭ 20 fojojn.
"Ĉiufoje kiam la flakoj rompiĝas en pli maldikaj kaj pli maldikaj flakoj. En la fino, tre maldikaj flakoj restas sur la zono. Vi solvas la bendon kaj ĉio dissolviĝas."
Surprize, la bendo -metodo faris mirindaĵojn. Ĉi tiu interesa eksperimento kondukis al la malkovro de unu-tavolaj grafenaj flakoj.
En 2010, Heim kaj Novoselov ricevis la Nobel -premion pri fiziko pro ilia malkovro de grafeno, materialo kunmetita de karbonaj atomoj aranĝitaj en sesangula krado, simila al kokida drato.
Unu el la ĉefaj kialoj Grafeno estas tiel miriga estas ĝia strukturo. Ununura tavolo de senmova grafeno aperas kiel tavolo de karbonaj atomoj aranĝitaj en sesangula lata strukturo. Ĉi tiu atom-skala mielkarba strukturo donas al grafeno sian impresan forton.
Grafeno ankaŭ estas elektra superstelulo. Ĉe ĉambra temperaturo, ĝi kondukas elektron pli bone ol iu ajn alia materialo.
Ĉu vi memoras tiujn karbonajn atomojn, kiujn ni diskutis? Nu, ili ĉiu havas ekstran elektronon nomatan PI -elektrono. Ĉi tiu elektrono moviĝas libere, permesante al ĝi konduki kondukadon tra multnombraj tavoloj de grafeno kun malmulta rezisto.
Lastatempaj esploroj pri grafeno ĉe la Masaĉuseca Instituto pri Teknologio (MIT) malkovris ion preskaŭ magian: kiam vi iomete (nur 1,1 gradoj) turnas du tavolojn de grafeno ekster vicigo, la grafeno fariĝas superkonduktilo.
Ĉi tio signifas, ke ĝi povas fari elektron sen rezisto aŭ varmego, malfermante ekscitajn eblecojn por estonta superkonduktiveco ĉe ĉambra temperaturo.
Unu el la plej atendataj aplikoj de grafeno estas en kuirilaroj. Dank 'al ĝia supera konduktiveco, ni povas produkti grafenajn bateriojn, kiuj ŝarĝas pli rapide kaj daŭras pli longe ol modernaj litio-jonoj.
Iuj grandaj kompanioj kiel Samsung kaj Huawei jam prenis ĉi tiun vojon, celante enkonduki ĉi tiujn progresojn en niajn ĉiutagajn aparatojn.
"Antaŭ 2024, ni atendas, ke gamo da grafenaj produktoj estos sur la merkato," diris Andrea Ferrari, direktoro de la Cambridge Grafene Center kaj esploristo ĉe la flagŝipo Grafeno, iniciato de eŭropa grafeno. La kompanio investas 1 miliardojn da eŭroj en komunaj projektoj. Projektoj. La alianco akcelas la disvolviĝon de grafena teknologio.
La esplorpartneroj de Flagship jam kreas grafenajn bateriojn, kiuj provizas 20% pli da kapablo kaj 15% pli da energio ol la plej bonaj alt-energiaj baterioj de hodiaŭ. Aliaj teamoj kreis sunajn ĉelojn bazitajn sur grafeno, kiuj estas 20 procentoj pli efikaj dum konvertado de sunlumo en elektron.
Dum estas iuj fruaj produktoj, kiuj utiligis la potencialon de grafeno, kiel kapaj sportaj ekipaĵoj, la plej bona ankoraŭ estas venonta. Kiel Ferrari rimarkis: "Ni parolas pri grafeno, sed reale ni parolas pri granda nombro da ebloj studataj. Aferoj moviĝas en la ĝusta direkto."
Ĉi tiu artikolo estis ĝisdatigita per artefarita inteligenta teknologio, fakto-kontrolita kaj redaktita de HowStuffWorks-redaktistoj.
Fabrikisto de sportaj ekipaĵoj uzis ĉi tiun mirindan materialon. Ilia grafeno XT -tenisa raketo asertas esti 20% pli malpeza je la sama pezo. Ĉi tio estas vere revolucia teknologio!
`; t.byline_authors_html && (e+=` 作者 : $ {t.byline_authors_html} `), t.byline_authors_html && t.byline_date_html && (e+= t. i = t.body_html .replaceAll ('' pt ',' 'pt'+t.id+"_"); redonu e+= `\ n \ t \ t \ t \ t


Afiŝotempo: Nov-21-2023