Le blianta beaga anuas, tá aird mhór tugtha ar an sár-ábhar graifín. Ach cad is graifín ann? Bhuel, samhlaigh substaint atá 200 uair níos láidre ná cruach, ach 1000 uair níos éadroime ná páipéar.
Sa bhliain 2004, rinne beirt eolaithe ó Ollscoil Mhanchain, Andrei Geim agus Konstantin Novoselov, “imirt” le graifít. Sea, an rud céanna a fhaigheann tú ar bharr peann luaidhe. Bhí fiosracht orthu faoin ábhar agus theastaigh uathu a fháil amach an bhféadfaí é a bhaint in aon chiseal amháin. Mar sin fuair siad uirlis neamhghnách: téip duchta.
“Leagann tú [an téip] thar ghraifít nó mica agus ansin scaoileann tú an ciseal barr,” a mhínigh Heim don BBC. Eitlíonn calóga graifíte den téip. Ansin fillte an téip ina dhá leath agus gliúigh é den bhileog barr, ansin scar iad arís. Ansin déanann tú an próiseas seo arís 10 nó 20 uair.
"Gach uair, briseann na calóga síos ina gcalóga níos tanaí agus níos tanaí. Sa deireadh, fanann calóga an-tanaí ar an gcreasa. Má thuaslagann tú an téip, tuaslagann gach rud."
Ar ionadh, d’oibrigh an modh téipe go han-mhaith. Mar thoradh ar an turgnamh suimiúil seo, aimsíodh calóga graiféine aonchiseal.
Sa bhliain 2010, bronnadh Duais Nobel na Fisice ar Heim agus Novoselov as a bhfionnachtain ar ghraifín, ábhar atá comhdhéanta d’adaimh charbóin atá socraithe i laitís heicseagánach, cosúil le sreang sicín.
Ceann de na príomhchúiseanna a bhfuil graifín chomh hiontach sin ná a struchtúr. Feictear ciseal aonair de ghraifín gan smál mar chiseal d'adaimh charbóin atá socraithe i struchtúr laitíse heicseagánach. Is é an struchtúr cíor meala ar scála adamhach seo a thugann neart suntasach don ghraifín.
Is sár-réalta leictreach é graifín freisin. Ag teocht an tseomra, seolann sé leictreachas níos fearr ná aon ábhar eile.
An cuimhin leat na hadaimh charbóin sin a phléamar? Bhuel, tá leictreon breise ag gach ceann acu ar a dtugtar leictreon pi. Bogann an leictreon seo go saor, rud a ligeann dó seoltacht a dhéanamh trí shraitheanna iolracha graiféine le beagán friotaíochta.
Tá rud beagnach draíochtúil aimsithe ag taighde le déanaí ar ghraifín in Institiúid Teicneolaíochta Massachusetts (MIT): nuair a rothlaíonn tú dhá shraith ghraifíne as ailíniú beagán (1.1 céim amháin), bíonn an ghraifín ina fhorsheoltóir.
Ciallaíonn sé seo gur féidir leis leictreachas a sheoladh gan fhriotaíocht ná teas, rud a osclaíonn féidearthachtaí spreagúla le haghaidh forsheoltachta amach anseo ag teocht an tseomra.
Ceann de na feidhmeanna is mó a bhfuiltear ag súil leo maidir le graifín ná i gcadhnraí. A bhuíochas dá sheoltacht níos fearr, is féidir linn cadhnraí graifíne a tháirgeadh a mhuirearaíonn níos tapúla agus a mhaireann níos faide ná cadhnraí litiam-ian nua-aimseartha.
Tá roinnt cuideachtaí móra ar nós Samsung agus Huawei tar éis an cosán seo a ghlacadh cheana féin, agus é mar aidhm acu na dul chun cinn seo a thabhairt isteach inár ngiuirléidí laethúla.
“Faoi 2024, táimid ag súil go mbeidh réimse táirgí graiféine ar an margadh,” a dúirt Andrea Ferrari, stiúrthóir Ionad Graiféine Cambridge agus taighdeoir ag Graphene Flagship, tionscnamh atá á reáchtáil ag European Graphene. Tá an chuideachta ag infheistiú 1 billiún euro i dtionscadail chomhpháirteacha. Luasghéadaíonn an comhghuaillíocht forbairt na teicneolaíochta graiféine.
Tá comhpháirtithe taighde Flagship ag cruthú cadhnraí graiféine cheana féin a sholáthraíonn 20% níos mó acmhainne agus 15% níos mó fuinnimh ná na cadhnraí ardfhuinnimh is fearr atá ann inniu. Tá cealla gréine bunaithe ar ghraiféin cruthaithe ag foirne eile atá 20 faoin gcéad níos éifeachtaí maidir le solas na gréine a thiontú ina leictreachas.
Cé go bhfuil roinnt táirgí luatha ann a bhain leas as acmhainneacht na graiféine, amhail trealamh spóirt Head, níl an chuid is fearr fós le teacht. Mar a thug Ferrari faoi deara: “Táimid ag caint faoi ghraiféin, ach i ndáiríre táimid ag caint faoi líon mór roghanna atá á staidéar. Tá rudaí ag bogadh sa treo ceart.”
Tá an t-alt seo nuashonraithe ag baint úsáide as teicneolaíocht intleachta saorga, seiceáilte ó thaobh fíricí de, agus eagarthóireacht déanta air ag eagarthóirí HowStuffWorks.
Tá an t-ábhar iontach seo úsáidte ag Head, monaróir trealaimh spóirt. Maíonn a raicéad leadóige Graphene XT go bhfuil sé 20% níos éadroime ag an meáchan céanna. Is teicneolaíocht réabhlóideach í seo i ndáiríre!
`;t.byline_authors_html&&(e+=`Cuireadh an téacs seo leis: ${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
Am an phoist: 21 Samhain 2023