Сүүлийн жилүүдэд суперматериал болох графенд ихээхэн анхаарал хандуулж байна. Гэхдээ графен гэж юу вэ? Гангаас 200 дахин бат бөх, цааснаас 1000 дахин хөнгөн бодисыг төсөөлөөд үз дээ.
2004 онд Манчестерийн Их Сургуулийн хоёр эрдэмтэн болох Андрей Гейм, Константин Новоселов нар бал чулуугаар "тоглосон". Тийм ээ, харандаагийн үзүүр дээрээс олж болох зүйлтэй адилхан. Тэд уг материалыг сонирхож, нэг давхаргаар арилгаж болох эсэхийг мэдэхийг хүссэн. Тиймээс тэд ер бусын хэрэгсэл болох наалдамхай тууз олсон.
"Та [скочийг] бал чулуу эсвэл гялтгануур дээр тавиад, дараа нь дээд давхаргыг хуулж авна" гэж Хейм BBC-д тайлбарлав. Графитын үйрмэгүүд скочноос нисдэг. Дараа нь скочийг хоёр хувааж нугалж, дээд хуудсан дээр наагаад, дараа нь дахин салгадаг. Дараа нь та энэ үйл явцыг 10 эсвэл 20 удаа давтана.
"Хавдар бүр улам нимгэн болж задардаг. Эцэст нь туузан дээр маш нимгэн хэрчим үлддэг. Та туузыг уусгахад бүх зүйл уусдаг."
Гайхалтай нь, скочны арга нь гайхамшгийг үйлдсэн. Энэхүү сонирхолтой туршилт нь нэг давхаргат графен хальсыг нээхэд хүргэсэн.
2010 онд Хейм, Новоселов нар тахианы утастай төстэй зургаан өнцөгт торонд байрлуулсан нүүрстөрөгчийн атомуудаас бүрдсэн графеныг нээснийхээ төлөө Физикийн Нобелийн шагнал хүртжээ.
Графен гайхалтай байгаагийн гол шалтгаануудын нэг нь түүний бүтэц юм. Цэвэр графенийн нэг давхарга нь зургаан өнцөгт торны бүтцэд байрлуулсан нүүрстөрөгчийн атомын давхарга мэт харагддаг. Энэхүү атомын хэмжээний зөгийн сархинаг бүтэц нь графенд гайхалтай бат бөх чанарыг өгдөг.
Графен бол мөн цахилгаан эрчим хүчний супер од юм. Өрөөний температурт бусад материалаас илүү сайн цахилгаан дамжуулдаг.
Бидний хэлэлцсэн нүүрстөрөгчийн атомуудыг санаж байна уу? За, тэд тус бүрдээ пи электрон гэж нэрлэгддэг нэмэлт электронтой. Энэ электрон чөлөөтэй хөдөлдөг тул графены олон давхаргаар бага эсэргүүцэлтэйгээр цахилгаан дамжуулах боломжийг олгодог.
Массачусетсийн Технологийн Институт (MIT)-д графены талаар хийсэн саяхны судалгаагаар бараг л ид шидийн зүйлийг нээжээ: та графены хоёр давхаргыг бага зэрэг (ердөө 1.1 градус) эргүүлэхэд графен нь хэт дамжуулагч болж хувирдаг.
Энэ нь эсэргүүцэл эсвэл дулаангүйгээр цахилгаан дамжуулах чадвартай гэсэн үг бөгөөд өрөөний температурт ирээдүйн хэт цахилгаан дамжуулах чадварыг бий болгох сонирхолтой боломжийг нээж өгдөг.
Графены хамгийн их хүлээгдэж буй хэрэглээний нэг бол батерей юм. Дээд зэргийн цахилгаан дамжуулах чадварын ачаар бид орчин үеийн лити-ион батерейгаас илүү хурдан цэнэглэгддэг, удаан ажилладаг графен батерей үйлдвэрлэж чадна.
Samsung, Huawei зэрэг зарим томоохон компаниуд эдгээр дэвшлийг өдөр тутмын хэрэглээний төхөөрөмжүүддээ нэвтрүүлэхийг зорьж энэ замыг аль хэдийн сонгосон.
"2024 он гэхэд бид графены бүтээгдэхүүний төрөл зүйл зах зээлд гарна гэж найдаж байна" гэж Кембрижийн Графены төвийн захирал, Европын Графены санаачилга болох Графены тэргүүлэх компанийн судлаач Андреа Феррари хэлэв. Тус компани хамтарсан төслүүдэд 1 тэрбум еврогийн хөрөнгө оруулалт хийж байна. Холбоо нь графены технологийн хөгжлийг хурдасгадаг.
Тус компанийн судалгааны түншүүд өнөөгийн хамгийн сайн өндөр энергитэй батерейгаас 20% илүү хүчин чадал, 15% илүү эрчим хүч гаргадаг графен батерейг аль хэдийн бүтээж байна. Бусад багууд нарны гэрлийг цахилгаан болгон хувиргахад 20 хувиар илүү үр ашигтай графен дээр суурилсан нарны зайг бүтээжээ.
Графены боломжийг ашигласан зарим эрт үеийн бүтээгдэхүүнүүд, тухайлбал Head спортын хэрэгсэл байгаа ч хамгийн сайн нь хараахан болоогүй байна. Ферраригийн тэмдэглэснээр: "Бид графены тухай ярьж байгаа ч үнэндээ бид судалж буй олон тооны хувилбаруудын талаар ярьж байна. Юмс зөв чиглэлд явж байна."
Энэ нийтлэлийг хиймэл оюун ухааны технологийг ашиглан шинэчилж, баримтуудыг шалгаж, HowStuffWorks редакторууд засварласан.
Спортын хэрэгсэл үйлдвэрлэгч Head компани энэхүү гайхалтай материалыг ашигласан. Тэдний Graphene XT теннисний цохиур нь ижил жинтэй үед 20%-иар хөнгөн гэж мэдэгдэж байна. Энэ бол үнэхээр хувьсгалт технологи юм!
`;t.byline_authors_html&&(e+=`Мөрдөн байцаалт：${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
Нийтэлсэн цаг: 2023 оны 11-р сарын 21