An de leschte Jore gouf vill Opmierksamkeet op de Supermaterial Graphen geriicht. Mee wat ass Graphen? Stellt Iech eng Substanz vir, déi 200 Mol méi staark ass wéi Stol, awer 1000 Mol méi liicht wéi Pabeier.
Am Joer 2004 hunn zwee Wëssenschaftler vun der Universitéit vu Manchester, den Andrei Geim an de Konstantin Novoselov, mat Graphit "gespillt". Jo, datselwecht, wat een op der Spëtzt vun engem Bläistëft fënnt. Si waren iwwer d'Material virwëtzeg a wollten wëssen, ob et an enger Schicht ewechgeholl ka ginn. Also hunn si en ongewéinlecht Geschir fonnt: Kantenband.
„Dir leet [de Klebeband] iwwer Graphit oder Glimmer a schielt dann déi iewescht Schicht of“, huet den Heim der BBC erkläert. Graphitflocken fléien vum Klebeband of. Dann klappt Dir de Klebeband an der Halschent a pecht en op déi iewescht Schicht, da trennt Dir se nach eng Kéier. Dann widderhuelt Dir dëse Prozess 10 oder 20 Mol.
„All Kéier briechen d'Flacken an ëmmer méi dënn Flacken op. Um Enn bleiwen ganz dënn Flacken um Band. Wann een de Band opléist, léist sech alles op.“
Iwwerraschenderweis huet d'Bandmethod Wonner bewierkt. Dëst interessant Experiment huet zur Entdeckung vun eenzelschichtege Graphenflacken gefouert.
Am Joer 2010 kruten den Heim an den Novoselov den Nobelpräis fir Physik fir hir Entdeckung vu Graphen, engem Material, dat aus Kuelestoffatome besteet, déi an engem hexagonale Gitter arrangéiert sinn, ähnlech wéi Héngerdréier.
Ee vun den Haaptgrënn, firwat Graphen sou erstaunlech ass, ass seng Struktur. Eng eenzeg Schicht aus purem Graphen erschéngt als eng Schicht vu Kuelestoffatome, déi an enger hexagonaler Gitterstruktur arrangéiert sinn. Dës atomar grouss Wabenstruktur gëtt dem Graphen seng beandrockend Stäerkt.
Graphen ass och e Superstar an der elektrescher Technologie. Bei Raumtemperatur leet et Stroum besser wéi all aner Material.
Erinnert Dir Iech un déi Kuelestoffatome, iwwer déi mir geschwat hunn? Ma, si hunn all en extra Elektron, deen e Pi-Elektron genannt gëtt. Dësen Elektron beweegt sech fräi, sou datt en d'Leitung duerch verschidde Schichten Graphen mat wéineg Widderstand leede kann.
Rezent Fuerschung iwwer Graphen um Massachusetts Institute of Technology (MIT) huet eppes bal Magesches entdeckt: Wann een zwou Schichten Graphen liicht (just 1,1 Grad) aus der Ausriichtung dréit, gëtt de Graphen zu engem Supraleeder.
Dëst bedeit, datt et Elektrizitéit ouni Widderstand oder Hëtzt leede kann, wat spannend Méiglechkeeten fir zukünfteg Supraleitung bei Raumtemperatur opmécht.
Eng vun de meescht erwaarten Uwendungen vu Graphen ass a Batterien. Dank senger iwwerleeëner Konduktivitéit kënne mir Graphenbatterien produzéieren, déi méi séier oplueden a méi laang halen wéi modern Lithium-Ionen-Batterien.
E puer grouss Firmen wéi Samsung an Huawei hunn dëse Wee scho ageschloen, mat dem Zil, dës Fortschrëtter an eis alldeeglech Gadgeten anzeféieren.
„Bis 2024 erwaarden mir, datt eng Rei vu Graphenprodukter um Maart sinn“, sot d'Andrea Ferrari, Direktesch vum Cambridge Graphene Center a Fuerscherin beim Graphene Flagship, enger Initiativ, déi vun European Graphene geréiert gëtt. D'Firma investéiert 1 Milliard Euro a gemeinsam Projeten. D'Allianz beschleunegt d'Entwécklung vun der Graphentechnologie.
D'Fuerschungspartner vum Flagship entwéckelen scho Graphenbatterien, déi 20% méi Kapazitéit a 15% méi Energie liwweren wéi déi bescht Héichenergiebatterien vun haut. Aner Équipen hunn op Graphen baséiert Solarzellen entwéckelt, déi 20 Prozent méi effizient sinn, fir Sonneliicht an Elektrizitéit ëmzewandelen.
Obwuel et e puer fréi Produkter gëtt, déi de Potenzial vu Graphen ausgenotzt hunn, wéi zum Beispill Head Sports Equipment, ass dat Bescht nach virun eis. Wéi de Ferrari bemierkt huet: „Mir schwätze vu Graphen, awer a Wierklechkeet schwätze mir vun enger grousser Zuel vun Optiounen, déi ënnersicht ginn. D'Saache ginn an déi richteg Richtung.“
Dësen Artikel gouf mat Hëllef vun der kënschtlecher Intelligenz-Technologie aktualiséiert, op Fakten iwwerpréift a vun den Editoren vun HowStuffWorks geännert.
De Sportausrüstungshersteller Head huet dëst erstaunlecht Material benotzt. Hire Graphene XT Tennisschläger behaapt, 20% méi liicht mat dem selwechte Gewiicht ze sinn. Dëst ass wierklech revolutionär Technologie!
`;t.byline_authors_html&&(e+=`Alternativ:${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
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 21. November 2023