Nos últimos anos prestouse moita atención ao grafeno supermaterial. Pero que é o grafeno? Ben, imaxina unha sustancia que é 200 veces máis forte que o aceiro, pero 1000 veces máis lixeiro que o papel.
En 2004, dous científicos da Universidade de Manchester, Andrei Geim e Konstantin Novoselov, "xogaron" con grafito. Si, o mesmo que atopas na punta dun lapis. Eran curiosos polo material e querían saber se se podía eliminar nunha capa. Entón atoparon unha ferramenta inusual: cinta condutora.
"Colocas [a cinta] sobre o grafito ou a mica e logo desprende a capa superior", explicou Heim á BBC. Os flocos de grafito voan da cinta. A continuación, dobre a cinta pola metade e cola ata a folla superior e logo separa de novo. A continuación, repita este proceso 10 ou 20 veces.
"Cada vez que os flocos descompoñen en flocos máis finos e máis finos. Ao final, permanecen flocos moi delgados no cinto. Disolve a cinta e todo se disolve."
Sorprendentemente, o método de cinta fixo marabillas. Este interesante experimento levou ao descubrimento de flocos de grafeno dunha soa capa.
En 2010, Heim e Novoselov recibiron o Premio Nobel de Física polo seu descubrimento de grafeno, un material composto por átomos de carbono dispostos nun enreixado hexagonal, semellante ao fío de polo.
Unha das razóns principais do que o grafeno é tan sorprendente é a súa estrutura. Unha única capa de grafeno prístino aparece como unha capa de átomos de carbono dispostos nunha estrutura de celosía hexagonal. Esta estrutura de panal a escala atómica dá ao grafeno a súa forza impresionante.
O grafeno tamén é unha superestrella eléctrica. A temperatura ambiente, realiza electricidade mellor que calquera outro material.
Lembras eses átomos de carbono que discutimos? Ben, cada un ten un electrón extra chamado electrón Pi. Este electrón móvese libremente, permitíndolle realizar a condución a través de varias capas de grafeno con pouca resistencia.
Investigacións recentes sobre o grafeno no Instituto de Tecnoloxía de Massachusetts (MIT) descubriron algo case máxico: cando lixeiramente (só 1,1 graos) xiran dúas capas de grafeno fóra do aliñamento, o grafeno convértese nun superconductor.
Isto significa que pode realizar electricidade sen resistencia nin calor, abrindo posibilidades emocionantes para a futura superconductividade a temperatura ambiente.
Unha das aplicacións máis esperadas do grafeno é nas baterías. Grazas á súa condutividade superior, podemos producir baterías de grafeno que se cargan máis rápido e duren máis que as pilas modernas de iones de litio.
Algunhas grandes empresas como Samsung e Huawei xa tomaron este camiño, co obxectivo de introducir estes avances nos nosos aparellos cotiáns.
"En 2024, esperamos que unha serie de produtos de grafeno estean no mercado", dixo Andrea Ferrari, directora do Cambridge Graphene Center e investigadora do buque insignia do grafeno, unha iniciativa dirixida polo grafeno europeo. A compañía está a investir 1 mil millóns de euros en proxectos conxuntos. proxectos. A alianza acelera o desenvolvemento da tecnoloxía de grafeno.
Os socios de investigación de Flagship xa están a crear baterías de grafeno que proporcionan un 20% máis de capacidade e un 15% máis de enerxía que as mellores baterías de alta enerxía. Outros equipos crearon células solares baseadas no grafeno que son un 20 por cento máis eficientes para converter a luz solar en electricidade.
Aínda que hai algúns produtos temperáns que aproveitaron o potencial do grafeno, como o equipo deportivo de cabeza, o mellor aínda está por chegar. Como observou Ferrari: "Falamos de grafeno, pero en realidade estamos a falar dun gran número de opcións que se estudan. As cousas están avanzando na boa dirección".
Este artigo foi actualizado mediante tecnoloxía de intelixencia artificial, controlada por feitos e editada por HowStuffWorks Editores.
O xefe de fabricante de equipos deportivos usou este sorprendente material. A súa raqueta de tenis de grafeno XT afirma que é un 20% máis lixeiro ao mesmo peso. Esta é unha tecnoloxía verdadeiramente revolucionaria.
`; 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+" _ "); devolver e+= `\ n \ t \ t \ t \ t
Tempo de publicación: novembro-21-2023