Fl-aħħar snin, ingħatat ħafna attenzjoni lill-grafene, is-supermaterjal. Imma x'inhu l-grafene? Immaġina sustanza li hija 200 darba aktar b'saħħitha mill-azzar, iżda 1000 darba eħfef mill-karta.
Fl-2004, żewġ xjentisti mill-Università ta’ Manchester, Andrei Geim u Konstantin Novoselov, “lagħbu” bil-grafita. Iva, l-istess ħaġa li ssib fuq il-ponta ta’ lapes. Kienu kurjużi dwar il-materjal u riedu jkunu jafu jekk setax jitneħħa f’saff wieħed. Għalhekk sabu għodda mhux tas-soltu: tejp tad-drapp.
“Int tpoġġi [it-tejp] fuq il-grafita jew il-majka u mbagħad tneħħi s-saff ta’ fuq,” spjega Heim lill-BBC. Il-biċċiet tal-grafita jtiru mit-tejp. Imbagħad itwi t-tejp min-nofs u waħħalha mal-folja ta’ fuq, imbagħad isseparahom mill-ġdid. Imbagħad tirrepeti dan il-proċess 10 jew 20 darba.
"Kull darba l-qxur jitkissru fi qxur irqaq u irqaq. Fl-aħħar, jibqgħu qxur irqaq ħafna fuq iċ-ċinturin. Inti tħoll it-tejp u kollox jinħall."
B’mod sorprendenti, il-metodu tat-tejp ħadem meravilji. Dan l-esperiment interessanti wassal għall-iskoperta ta’ qxur tal-grafina b’saff wieħed.
Fl-2010, Heim u Novoselov ingħataw il-Premju Nobel fil-Fiżika għall-iskoperta tagħhom tal-grafene, materjal magħmul minn atomi tal-karbonju rranġati f'kannizzata eżagonali, simili għal wajer tat-tiġieġ.
Waħda mir-raġunijiet ewlenin għaliex il-grafene huwa daqshekk tal-għaġeb hija l-istruttura tiegħu. Saff wieħed ta' grafene verġni jidher bħala saff ta' atomi tal-karbonju rranġati fi struttura ta' kannizzata eżagonali. Din l-istruttura tax-xehda fuq skala atomika tagħti lill-grafene s-saħħa impressjonanti tiegħu.
Il-grafene huwa wkoll superstar elettriku. F'temperatura tal-kamra, imexxi l-elettriku aħjar minn kwalunkwe materjal ieħor.
Tiftakru dawk l-atomi tal-karbonju li ddiskutejna? Ukoll, kull wieħed minnhom għandu elettron żejjed imsejjaħ elettron pi. Dan l-elettron jiċċaqlaq liberament, u jippermettilu jikkonduċi l-konduzzjoni minn ġo saffi multipli ta' grafene bi ftit reżistenza.
Riċerka reċenti dwar il-grafene fil-Massachusetts Institute of Technology (MIT) skopriet xi ħaġa kważi maġika: meta ddawwar ftit (1.1 grad biss) żewġ saffi ta' grafene barra mill-allinjament, il-grafene jsir superkonduttur.
Dan ifisser li jista' jikkonduċi l-elettriku mingħajr reżistenza jew sħana, u b'hekk jiftaħ possibbiltajiet eċċitanti għal superkonduttività futura f'temperatura tal-kamra.
Waħda mill-aktar applikazzjonijiet antiċipati tal-grafene hija fil-batteriji. Bis-saħħa tal-konduttività superjuri tiegħu, nistgħu nipproduċu batteriji tal-grafene li jiċċarġjaw aktar malajr u jdumu aktar mill-batteriji moderni tal-jone tal-litju.
Xi kumpaniji kbar bħal Samsung u Huawei diġà ħadu din it-triq, bil-għan li jintroduċu dawn l-avvanzi fl-apparati tagħna ta’ kuljum.
“Sal-2024, nistennew li firxa ta’ prodotti tal-grafina jkunu fis-suq,” qal Andrea Ferrari, direttur taċ-Ċentru tal-Grafen ta’ Cambridge u riċerkatur fil-Graphene Flagship, inizjattiva mmexxija minn European Graphene. Il-kumpanija qed tinvesti biljun ewro fi proġetti konġunti. L-alleanza taċċellera l-iżvilupp tat-teknoloġija tal-grafina.
L-imsieħba fir-riċerka ta' Flagship diġà qed joħolqu batteriji tal-grafene li jipprovdu 20% aktar kapaċità u 15% aktar enerġija mill-aqwa batteriji ta' enerġija għolja tal-lum. Timijiet oħra ħolqu ċelloli solari bbażati fuq il-grafene li huma 20 fil-mija aktar effiċjenti fil-konverżjoni tad-dawl tax-xemx f'elettriku.
Filwaqt li hemm xi prodotti bikrija li sfruttaw il-potenzjal tal-grafene, bħat-tagħmir sportiv Head, l-aħjar għadu ġej. Kif innota Ferrari: “Nitkellmu dwar il-grafene, iżda fir-realtà qed nitkellmu dwar numru kbir ta’ għażliet li qed jiġu studjati. L-affarijiet mexjin fid-direzzjoni t-tajba.”
Dan l-artiklu ġie aġġornat bl-użu tat-teknoloġija tal-intelliġenza artifiċjali, ivverifikat il-fatti, u editjat mill-edituri ta' HowStuffWorks.
Il-manifattur tat-tagħmir sportiv Head uża dan il-materjal tal-għaġeb. Ir-rakketta tat-tennis Graphene XT tagħhom tiddikjara li hija 20% eħfef bl-istess piż. Din hija teknoloġija tassew rivoluzzjonarja!
`;t.byline_authors_html&&(e+=`Uża l-kodiċi: ${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
Ħin tal-pubblikazzjoni: 21 ta' Novembru 2023