Pastaraisiais metais daug dėmesio buvo skiriama supermaterialui grafenui. Bet kas yra grafenas? Na, įsivaizduokite, kad medžiaga yra 200 kartų stipresnė už plieną, tačiau 1000 kartų lengvesnė už popierių.
2004 m. Du mokslininkai iš Mančesterio universiteto Andrejaus Geimo ir Konstantino Novoselovo, „grojo“ su grafitu. Taip, tas pats, ką rasite ant pieštuko galiuko. Jiems buvo įdomu medžiaga ir norėjo sužinoti, ar ją galima pašalinti vienu sluoksniu. Taigi jie rado neįprastą įrankį: ortakio juostą.
„Jūs gulėjote [juostą] virš grafito ar žėručio, tada nulupkite viršutinį sluoksnį“, - BBC paaiškino Heimas. Grafito dribsniai skraido nuo juostos. Tada sulenkite juostą per pusę ir priklijuokite ją prie viršutinio lapo, tada dar kartą atskirkite. Tada jūs pakartojate šį procesą 10 ar 20 kartų.
"Kiekvieną kartą dribsniai suskaidomi į plonesnius ir plonesnius dribsnius. Galų gale ant diržo lieka labai ploni dribsniai. Ištirpinate juostą ir viskas ištirpsta."
Keista, bet juostos metodas padarė stebuklus. Šis įdomus eksperimentas paskatino atrasti vieno sluoksnio grafeno dribsnius.
2010 m. Heim ir Novoselov gavo Nobelio fizikos premiją už jų grafeno atradimą - medžiagą, sudarytą iš anglies atomų, išdėstytų šešiakampėje grotelėje, panašiai kaip vištienos viela.
Viena iš pagrindinių priežasčių, kodėl grafenas yra toks nuostabus, yra jo struktūra. Vienas nesugadinto grafeno sluoksnis pasirodo kaip anglies atomų sluoksnis, išdėstytas šešiakampėje gardelės struktūroje. Ši atominės masto korio struktūra suteikia grafenui įspūdingą stiprumą.
Grafenas taip pat yra elektrinis superžvaigždė. Kambario temperatūroje jis elgiasi geriau nei bet kuri kita medžiaga.
Prisimeni tuos anglies atomus, kuriuos aptarėme? Na, kiekvienas iš jų turi papildomą elektroną, vadinamą PI elektronu. Šis elektronas juda laisvai, leisdamas jam atlikti laidumą per kelis grafeno sluoksnius, turinčius nedidelį pasipriešinimą.
Naujausi Masačusetso technologijos instituto (MIT) grafeno tyrimai atrado ką nors beveik stebuklingo: kai šiek tiek (tik 1,1 laipsnio) ištraukiate du grafeno sluoksnius iš suderinimo, grafenas tampa superlaidininku.
Tai reiškia, kad jis gali vykdyti elektrą be pasipriešinimo ar šilumos, atverdamas įdomias galimybes ateities superlaidumui kambario temperatūroje.
Viena iš laukiamiausių grafeno programų yra baterijose. Dėl puikaus laidumo, mes galime gaminti grafeno baterijas, kurios įkrauna greičiau ir trunka ilgiau nei šiuolaikinės ličio jonų baterijos.
Kai kurios didelės kompanijos, tokios kaip „Samsung“ ir „Huawei“, jau ėmėsi šio kelio, siekdamos įtraukti šias pažangas į mūsų kasdienius įtaisus.
„Iki 2024 m. Mes tikimės, kad rinkoje bus daugybė grafeno produktų“, - sakė Andrea Ferrari, „Cambridge Graphene Center“ direktorius ir „Graphene“ flagmano tyrėjas - Europos grafeno iniciatyva. Į bendrą projektą bendrovė investuoja 1 milijardą eurų. projektai. Aljansas pagreitina grafeno technologijos plėtrą.
„Flagship“ tyrimų partneriai jau kuria grafeno baterijas, kurios suteikia 20% didesnę talpą ir 15% daugiau energijos nei šiandieninės geriausios energijos energijos baterijos. Kitos komandos sukūrė grafeno pagrindu sukurtas saulės elementus, kurie yra 20 procentų efektyvesni, kad saulės spinduliai būtų paversti elektra.
Nors yra keletas ankstyvųjų produktų, kurie panaudojo grafeno potencialą, pavyzdžiui, galvos sporto įrangą, geriausia dar nėra. Kaip pažymėjo „Ferrari“: „Mes kalbame apie grafeną, tačiau iš tikrųjų mes kalbame apie daugybę tiriamų variantų. Viskas juda teisinga linkme.“
Šis straipsnis buvo atnaujintas naudojant dirbtinio intelekto technologiją, patikrintą ir redagavo „HowStuffWorks“ redaktoriai.
Sporto įrangos gamintojo vadovas panaudojo šią nuostabią medžiagą. Jų grafenas „XT“ teniso raketė teigia, kad yra 20% lengvesnis. Tai tikrai revoliucinė technologija!
`; 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.Bandy_html .ReplaCeall ('' pt ','” pt '+T.Id+”_”); grąžinti e+= `\ n \ t \ t \ t \ t
Pašto laikas: 2012 m. Lapkričio 21 d