Nos últimos anos, muita atenção foi dada ao grafeno supermaterial. Mas o que é grafeno? Bem, imagine uma substância 200 vezes mais forte que o aço, mas 1000 vezes mais leve que o papel.
Em 2004, dois cientistas da Universidade de Manchester, Andrei Geim e Konstantin Novoselov, "tocaram" com a Grafite. Sim, a mesma coisa que você encontra na ponta de um lápis. Eles estavam curiosos sobre o material e queriam saber se ele poderia ser removido em uma camada. Então eles encontraram uma ferramenta incomum: fita adesiva.
"Você coloca [a fita] sobre grafite ou mica e depois retira a camada superior", explicou Heim à BBC. Os flocos de grafite voam para fora da fita. Em seguida, dobre a fita ao meio e cole -a na folha superior e separe -as novamente. Então você repita esse processo 10 ou 20 vezes.
"Cada vez que os flocos se quebram em flocos mais finos e finos. No final, flocos muito finos permanecem no cinto. Você dissolve a fita e tudo se dissolve."
Surpreendentemente, o método da fita fez maravilhas. Esse experimento interessante levou à descoberta de flocos de grafeno de camada única.
Em 2010, Heim e Novoselov receberam o Prêmio Nobel de Física por sua descoberta de grafeno, um material composto por átomos de carbono dispostos em uma treliça hexagonal, semelhante ao arame.
Uma das principais razões pelas quais o grafeno é tão incrível é sua estrutura. Uma única camada de grafeno intocada aparece como uma camada de átomos de carbono dispostos em uma estrutura de rede hexagonal. Essa estrutura de favo de mel em escala atômica dá ao grafeno sua força impressionante.
O grafeno também é uma estrela elétrica. À temperatura ambiente, realiza eletricidade melhor do que qualquer outro material.
Lembra dos átomos de carbono que discutimos? Bem, cada um deles tem um elétron extra chamado elétron PI. Esse elétron se move livremente, permitindo que ele conduza a condução através de várias camadas de grafeno com pouca resistência.
Pesquisas recentes sobre grafeno no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) descobriram algo quase mágico: quando você ligeiramente (apenas 1,1 graus) gira duas camadas de grafeno fora de alinhamento, o grafeno se torna um supercondutor.
Isso significa que ele pode realizar eletricidade sem resistência ou calor, abrindo possibilidades emocionantes para a supercondutividade futura à temperatura ambiente.
Uma das aplicações mais esperadas do grafeno está nas baterias. Graças à sua condutividade superior, podemos produzir baterias de grafeno que carregam mais rápido e duram mais as baterias modernas de íons de lítio.
Algumas grandes empresas como a Samsung e a Huawei já seguiram esse caminho, com o objetivo de introduzir esses avanços em nossos gadgets cotidianos.
"Até 2024, esperamos que uma variedade de produtos de grafeno esteja no mercado", disse Andrea Ferrari, diretor do Centro de Grafeno de Cambridge e pesquisador do Flagship de Grafeno, uma iniciativa administrada pelo grafeno europeu. A empresa está investindo 1 bilhão de euros em projetos conjuntos. projetos. A aliança acelera o desenvolvimento da tecnologia de grafeno.
Os parceiros de pesquisa da Flagship já estão criando baterias de grafeno que fornecem 20% mais capacidade e 15% mais energia do que as melhores baterias de alta energia de hoje. Outras equipes criaram células solares baseadas em grafeno 20 % mais eficientes na conversão da luz solar em eletricidade.
Embora existam alguns produtos iniciais que aproveitaram o potencial do grafeno, como equipamentos esportivos, o melhor ainda está por vir. Como Ferrari observou: "Falamos sobre grafeno, mas, na realidade, estamos falando de um grande número de opções sendo estudadas. As coisas estão se movendo na direção certa".
Este artigo foi atualizado usando a tecnologia de inteligência artificial, verificada e editada por editores da Howstuffworks.
O chefe de fabricante de equipamentos esportivos usou esse material incrível. Sua raquete de tênis de grafeno XT afirma ser 20% mais leve com o mesmo peso. Esta é uma tecnologia verdadeiramente revolucionária!
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Hora de postagem: novembro de 21-2023