Apa itu graphene? Bahan ajaib yang luar biasa

Dalam beberapa tahun terakhir, banyak perhatian telah diberikan pada graphene supermaterial. Tapi apa itu graphene? Nah, bayangkan suatu zat yang 200 kali lebih kuat dari baja, tetapi 1000 kali lebih ringan dari kertas.
Pada tahun 2004, dua ilmuwan dari University of Manchester, Andrei Geim dan Konstantin Novoselov, "bermain" dengan grafit. Ya, hal yang sama yang Anda temukan di ujung pensil. Mereka ingin tahu tentang materi dan ingin tahu apakah itu bisa dihapus dalam satu lapisan. Jadi mereka menemukan alat yang tidak biasa: lakban.
"Anda meletakkan [pita] di atas grafit atau mika dan kemudian mengupas lapisan atas," Heim menjelaskan kepada BBC. Serpihan grafit terbang dari pita. Kemudian lipat pita menjadi dua dan rekatkan ke atas lembaran atas, lalu pisahkan lagi. Kemudian Anda mengulangi proses ini 10 atau 20 kali.
"Setiap kali serpihan pecah menjadi serpihan yang lebih tipis dan lebih tipis. Pada akhirnya, serpihan yang sangat tipis tetap di sabuk. Anda melarutkan pita dan semuanya larut."
Anehnya, metode rekaman itu bekerja keajaiban. Eksperimen yang menarik ini mengarah pada penemuan serpihan graphene lapisan tunggal.
Pada 2010, Heim dan Novoselov menerima Hadiah Nobel dalam Fisika untuk penemuan graphene mereka, sebuah bahan yang terdiri dari atom karbon yang diatur dalam kisi heksagonal, mirip dengan kawat ayam.
Salah satu alasan utama graphene sangat menakjubkan adalah strukturnya. Satu lapisan graphene murni muncul sebagai lapisan atom karbon yang diatur dalam struktur kisi heksagonal. Struktur sarang lebah skala atom ini memberikan kekuatan graphene yang mengesankan.
Graphene juga merupakan superstar listrik. Pada suhu kamar, ia menghantarkan listrik lebih baik daripada bahan lainnya.
Ingat atom karbon yang kita bahas? Nah, mereka masing -masing memiliki elektron tambahan yang disebut elektron PI. Elektron ini bergerak dengan bebas, memungkinkannya melakukan konduksi melalui beberapa lapisan graphene dengan sedikit resistensi.
Penelitian terbaru tentang graphene di Massachusetts Institute of Technology (MIT) telah menemukan sesuatu yang hampir ajaib: ketika Anda sedikit (hanya 1,1 derajat) memutar dua lapisan graphene dari penyelarasan, graphene menjadi superkonduktor.
Ini berarti dapat menghantarkan listrik tanpa resistensi atau panas, membuka kemungkinan menarik untuk superkonduktivitas di masa depan pada suhu kamar.
Salah satu aplikasi graphene yang paling dinanti adalah dalam baterai. Berkat konduktivitas yang unggul, kami dapat menghasilkan baterai graphene yang mengisi lebih cepat dan bertahan lebih lama dari baterai lithium-ion modern.
Beberapa perusahaan besar seperti Samsung dan Huawei telah mengambil jalan ini, yang bertujuan untuk memperkenalkan kemajuan ini ke dalam gadget kita sehari -hari.
"Pada tahun 2024, kami berharap berbagai produk graphene berada di pasaran," kata Andrea Ferrari, direktur Cambridge Graphene Center dan peneliti di Graphene Flagship, sebuah inisiatif yang dijalankan oleh graphene Eropa. Perusahaan menginvestasikan 1 miliar euro dalam proyek bersama. proyek. Aliansi mempercepat pengembangan teknologi graphene.
Mitra riset andalan sudah membuat baterai graphene yang memberikan kapasitas 20% lebih banyak dan 15% lebih banyak energi daripada baterai berenergi tinggi terbaik saat ini. Tim lain telah menciptakan sel surya berbasis graphene yang 20 persen lebih efisien dalam mengubah sinar matahari menjadi listrik.
Meskipun ada beberapa produk awal yang memanfaatkan potensi graphene, seperti peralatan olahraga kepala, yang terbaik belum datang. Seperti yang dicatat Ferrari: "Kami berbicara tentang graphene, tetapi pada kenyataannya kita berbicara tentang sejumlah besar opsi yang sedang dipelajari. Segalanya bergerak ke arah yang benar."
Artikel ini telah diperbarui menggunakan teknologi kecerdasan buatan, diperiksa fakta, dan diedit oleh editor HowStuffWorks.
Kepala produsen peralatan olahraga telah menggunakan bahan yang luar biasa ini. Racket tenis Graphene XT mereka mengklaim 20% lebih ringan pada berat yang sama. Ini benar -benar teknologi revolusioner!
`; 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


Waktu posting: Nov-21-2023