Undanfarin ár hefur mikil athygli verið gefin á ofurefni grafen. En hvað er grafen? Jæja, ímyndaðu þér efni sem er 200 sinnum sterkara en stál, en 1000 sinnum léttara en pappír.
Árið 2004 voru tveir vísindamenn frá háskólanum í Manchester, Andrei Geim og Konstantin Novoselov, „leiknir“ með grafít. Já, það sama og þú finnur á toppi blýants. Þeir voru forvitnir um efnið og vildu vita hvort hægt væri að fjarlægja það í einu lagi. Þannig að þeir fundu óvenjulegt tæki: borði.
„Þú leggur [spóluna] yfir grafít eða glimmer og afhýðir síðan efsta lagið,“ útskýrði Heim fyrir BBC. Grafítflögur fljúga af borði. Brettu síðan spóluna í tvennt og límið það á efsta blaðið, aðgreindu þá aftur. Þá endurtekur þú þetta ferli 10 eða 20 sinnum.
„Í hvert skipti sem flögin brotna niður í þynnri og þynnri flögur. Í lokin eru mjög þunnar flögur áfram á belti. Þú leysir upp borði og allt leysist upp.“
Furðu, spóluaðferðin virkaði undur. Þessi áhugaverða tilraun leiddi til uppgötvunar á grafenflögum eins lags.
Árið 2010 fengu Heim og Novoselov Nóbelsverðlaunin í eðlisfræði fyrir uppgötvun þeirra á grafeni, efni sem samanstendur af kolefnisatómum sem raðað var í sexhyrndum grindurum, svipað og kjúklingavír.
Ein helsta ástæðan fyrir því að grafen er svo ótrúlegt er uppbygging þess. Eitt lag af óspilltum grafeni birtist sem lag af kolefnisatómum raðað í sexhyrndum grindarbyggingu. Þessi kjarnorkustærð hunangsseðlauppbygging gefur grafen glæsilegan styrk sinn.
Grafen er einnig rafmagns stórstjarna. Við stofuhita stýrir það rafmagn betur en nokkur önnur efni.
Manstu eftir þessum kolefnisatómum sem við ræddum? Jæja, þeir hafa hvor um sig auka rafeind sem kallast Pi rafeind. Þessi rafeind hreyfist frjálslega og gerir henni kleift að framkvæma leiðni í gegnum mörg lög af grafeni með litlum viðnám.
Nýlegar rannsóknir á grafeni á Massachusetts Institute of Technology (MIT) hafa uppgötvað eitthvað næstum töfrandi: Þegar þú ert örlítið (aðeins 1,1 gráður) snýst tvö lög af grafeni úr röðun verður grafenið ofurleiðari.
Þetta þýðir að það getur framkvæmt rafmagn án viðnáms eða hita, opnað spennandi möguleika fyrir ofurleiðni í framtíðinni við stofuhita.
Eitt af eftirsóttustu forritum grafens er í rafhlöðum. Þökk sé betri leiðni getum við framleitt grafen rafhlöður sem hleðst hraðar og endast lengur en nútíma litíumjónarafhlöður.
Sum stór fyrirtæki eins og Samsung og Huawei hafa þegar farið þessa leið og miða að því að koma þessum framförum í daglegar græjur okkar.
„Árið 2024 gerum við ráð fyrir að úrval grafenafurða verði á markaðnum,“ sagði Andrea Ferrari, forstöðumaður Cambridge Graphene Center og rannsóknarmaður við Graphene Flagship, frumkvæði sem rekið er af evrópskum grafeni. Fyrirtækið fjárfestir 1 milljarð evra í sameiginlegum verkefnum. verkefni. Bandalagið flýtir fyrir þróun grafen tækni.
Rannsóknaraðilar flaggskipa eru nú þegar að búa til grafen rafhlöður sem veita 20% meiri afkastagetu og 15% meiri orku en bestu orku rafhlöðurnar í dag. Önnur teymi hafa búið til grafen-byggðar sólarfrumur sem eru 20 prósent skilvirkari til að umbreyta sólarljósi í rafmagn.
Þó að það séu nokkrar snemma vörur sem hafa virkjað möguleika grafen, svo sem aðalíþróttabúnað, þá er það besta enn að koma. Eins og Ferrari tók fram: „Við tölum um grafen, en í raun erum við að tala um fjölda valkosta sem rannsakaðir eru. Hlutirnir hreyfast í rétta átt.“
Þessi grein hefur verið uppfærð með gervigreindartækni, staðreyndar og ritstýrt af HowStuffWorks Editors.
Framleiðandi íþróttabúnaðar hefur notað þetta ótrúlega efni. Grafen XT tennis gauragangur þeirra segist vera 20% léttari í sömu þyngd. Þetta er sannarlega byltingarkennd tækni!
`; 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+” _ ”); skila e+= `\ n \ t \ t \ t \ t
Post Time: Nóv-21-2023