De siste årene har det blitt lagt stor vekt på supermateriale -grafen. Men hva er grafen? Tenk deg et stoff som er 200 ganger sterkere enn stål, men 1000 ganger lettere enn papir.
I 2004 spilte to forskere fra University of Manchester, Andrei Geim og Konstantin Novoselov, med grafitt. Ja, det samme du finner på spissen av en blyant. De var nysgjerrige på materialet og ønsket å vite om det kunne fjernes i ett lag. Så de fant et uvanlig verktøy: duct tape.
"Du legger [båndet] over grafitt eller glimmer og skreller deretter av det øverste laget," forklarte Heim til BBC. Grafittflak flyr av båndet. Brett deretter båndet i to og lim det på topparket, og skill dem deretter igjen. Deretter gjentar du denne prosessen 10 eller 20 ganger.
"Hver gang flakene bryter ned i tynnere og tynnere flak. Til slutt forblir det veldig tynne flak på beltet. Du løser opp båndet og alt løses opp."
Overraskende nok fungerte båndmetoden underverker. Dette interessante eksperimentet førte til oppdagelsen av en-lags grafenflak.
I 2010 mottok Heim og Novoselov Nobelprisen i fysikk for deres oppdagelse av grafen, et materiale sammensatt av karbonatomer anordnet i et sekskantet gitter, lik kyllingtråd.
En av hovedårsakene til at grafen er så fantastisk er strukturen. Et enkelt lag med uberørt grafen fremstår som et lag med karbonatomer anordnet i en sekskantet gitterstruktur. Denne atomskala honningkakestrukturen gir grafen sin imponerende styrke.
Graphene er også en elektrisk superstjerne. Ved romtemperatur gjennomfører den strøm bedre enn noe annet materiale.
Husker du de karbonatomene vi diskuterte? Vel, de har et ekstra elektron som heter et PI -elektron. Dette elektronet beveger seg fritt, slik at det kan utføre ledning gjennom flere lag med grafen med liten motstand.
Nyere forskning på grafen ved Massachusetts Institute of Technology (MIT) har oppdaget noe nesten magisk: Når du litt (bare 1,1 grader) roterer to lag grafen ut av justering, blir grafen en superleder.
Dette betyr at den kan utføre strøm uten motstand eller varme, og åpne for spennende muligheter for fremtidig superledelse ved romtemperatur.
En av de mest etterlengtede applikasjonene av grafen er i batterier. Takket være den overlegne konduktiviteten kan vi produsere grafenbatterier som lades raskere og varer lenger enn moderne litium-ion-batterier.
Noen store selskaper som Samsung og Huawei har allerede tatt denne veien, med sikte på å introdusere disse fremskrittene i våre daglige dingser.
I 2024 forventer vi at en rekke grafenprodukter skal være på markedet, ”sa Andrea Ferrari, direktør for Cambridge Graphene Center og forsker ved Graphene Flagship, et initiativ drevet av European Graphene. Selskapet investerer 1 milliard euro i felles prosjekter. prosjekter. Alliansen akselererer utviklingen av grafenteknologi.
Flagships forskningspartnere lager allerede grafenbatterier som gir 20% mer kapasitet og 15% mer energi enn dagens beste høyenergibatterier. Andre team har laget grafenbaserte solceller som er 20 prosent mer effektive til å konvertere sollys til strøm.
Selv om det er noen tidlige produkter som har utnyttet potensialet i grafen, for eksempel hode sportsutstyr, er det beste ennå å komme. Som Ferrari bemerket: "Vi snakker om grafen, men i virkeligheten snakker vi om et stort antall alternativer som studeres. Ting beveger seg i riktig retning."
Denne artikkelen er oppdatert ved hjelp av kunstig intelligensteknologi, faktasjekket og redigert av HowStuffworks-redaktører.
Sportsutstyr Produsent Head har brukt dette fantastiske materialet. Deres grafen XT -tennisracket hevder å være 20% lettere med samme vekt. Dette er virkelig revolusjonerende teknologi!
`; t.byline_authors_html && (e+=` ： $ {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
Post Time: Nov-211-2023