Ki sa grafèn ye? Yon materyèl majik enkwayab

Nan dènye ane sa yo, yo te peye anpil atansyon sou supermateryèl grafèn nan. Men, kisa grafèn ye? Oke, imajine yon sibstans ki 200 fwa pi fò pase asye, men 1000 fwa pi lejè pase papye.
An 2004, de syantis nan Inivèsite Manchester, Andrei Geim ak Konstantin Novoselov, te “jwe” ak grafit. Wi, menm bagay ou jwenn sou pwent yon kreyon. Yo te kirye de materyèl la epi yo te vle konnen si yo te ka retire li nan yon sèl kouch. Se konsa, yo te jwenn yon zouti dwòl: tep adezif.
“Ou mete [kasèt la] sou grafit oubyen mika epi ou retire kouch ki anlè a,” Heim te eksplike BBC a. Flokon grafit yo vole sou kasèt la. Apre sa, pliye kasèt la an de epi kole l sou fèy ki anlè a, epi separe yo ankò. Apre sa, ou repete pwosesis sa a 10 oubyen 20 fwa.
"Chak fwa flokon yo kraze an flokon ki pi mens. Alafen, flokon ki trè mens rete sou senti a. Ou fonn tep la epi tout bagay fonn."
Se yon sipriz, metòd tep la te fè mirak. Eksperyans enteresan sa a te mennen nan dekouvèt flokon grafèn yon sèl kouch.
An 2010, Heim ak Novoselov te resevwa Pri Nobèl nan fizik pou dekouvèt grafèn lan, yon materyèl ki konpoze de atòm kabòn ki ranje nan yon rezo egzagonal, menm jan ak fil poul.
Youn nan rezon prensipal ki fè grafèn tèlman etonan se estrikti li. Yon sèl kouch grafèn orijinal parèt tankou yon kouch atòm kabòn ki ranje nan yon estrikti rezo egzagonal. Estrikti siwo myèl atomik sa a bay grafèn fòs enpresyonan li.
Grafèn se yon sipèsta elektrik tou. Nan tanperati chanm, li kondui elektrisite pi byen pase nenpòt lòt materyèl.
Sonje atòm kabòn nou te pale de yo a? Oke, yo chak gen yon elektwon anplis yo rele yon elektwon pi. Elektwon sa a deplase libman, sa ki pèmèt li fè kondiksyon atravè plizyè kouch grafèn san gwo rezistans.
Dènye rechèch yo fè sou grafèn nan Enstiti Teknoloji Massachusetts (MIT) dekouvri yon bagay prèske majik: lè ou vire de kouch grafèn yon ti kras (sèlman 1.1 degre) pou yo pa aliyen, grafèn nan vin tounen yon sipèkondiktè.
Sa vle di li ka kondui elektrisite san rezistans oswa chalè, sa ki ouvè posiblite enteresan pou sipèkonduktivite nan lavni nan tanperati chanm.
Youn nan aplikasyon grafèn ki pi antisipe yo se nan pil yo. Gras a konduktivite siperyè li, nou ka pwodui pil grafèn ki chaje pi vit epi ki dire pi lontan pase pil ityòm-ion modèn yo.
Gen kèk gwo konpayi tankou Samsung ak Huawei ki deja pran chemen sa a, pou yo ka entwodui avans sa yo nan gadjèt nou yo chak jou.
“Nou prevwa yon seri pwodui grafèn ap disponib sou mache a nan lane 2024,” dapre Andrea Ferrari, direktè Cambridge Graphene Center ak chèchè nan Graphene Flagship, yon inisyativ ki dirije pa European Graphene. Konpayi an ap envesti 1 milya ero nan pwojè konjwen. Alyans lan ap akselere devlopman teknoloji grafèn nan.
Patnè rechèch Flagship yo deja ap kreye pil grafèn ki bay 20% plis kapasite ak 15% plis enèji pase pi bon pil ki gen anpil enèji jodi a. Gen lòt ekip ki te kreye selil solè ki baze sou grafèn ki 20 pousan pi efikas pou konvèti limyè solèy an elektrisite.
Malgre ke gen kèk pwodui byen bonè ki te eksplwate potansyèl grafèn nan, tankou ekipman espòtif Head, pi bon an poko rive. Jan Ferrari te note: “Nou pale de grafèn, men an reyalite n ap pale de yon gwo kantite opsyon y ap etidye. Bagay yo ap deplase nan bon direksyon an.”
Atik sa a te mete ajou avèk teknoloji entèlijans atifisyèl, editè HowStuffWorks yo te verifye enfòmasyon yo, epi edite li.
Konpayi fabrikasyon ekipman espòtif Head te itilize materyèl etonan sa a. Raket tenis Graphene XT yo a pretann li 20% pi lejè pou menm pwa a. Sa a se yon teknoloji vrèman revolisyonè!
`;t.byline_authors_html&&(e+=`Otorize: ${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+”_”); retounen e+=`\n\t\t\t\t


Dat piblikasyon: 21 novanm 2023