В последние годы много внимания уделяется суперматериатному графену. Но что такое графен? Ну, представьте себе вещество, которое в 200 раз прочнее стали, но в 1000 раз легче бумаги.
В 2004 году два ученых из Манчестерского университета, Андрей Гейм и Константин Новоселов, «играли» с графитом. Да, то же самое, что вы найдете на кончике карандаша. Им было любопытно о материале и хотели знать, можно ли его удалить в одном слое. Таким образом, они нашли необычный инструмент: лента.
«Вы кладете [ленту] над графитом или слюдой, а затем снимаете верхний слой», - объяснил Хейм BBC. Графитные хлопья вылетают с ленты. Затем сложите ленту пополам и приклейте ее к верхнему листу, затем разделите их снова. Затем вы повторяете этот процесс 10 или 20 раз.
«Каждый раз, когда хлопья ломаются на более тонкие и более тонкие хлопья. В конце концов, на ремне остаются очень тонкие хлопья. Вы растворяете ленту и все растворяется».
Удивительно, но метод ленты творил чудеса. Этот интересный эксперимент привел к открытию однослойных графеновых хлопьев.
В 2010 году Хейм и Новоселов получили Нобелевскую премию по физике за их обнаружение графена, материала, состоящего из атомов углерода, расположенного в шестиугольной решетке, похожих на проволоку с курицей.
Одна из основных причин, по которой графен настолько удивительна, - это его структура. Один слой нетронутого графена появляется в виде слоя атомов углерода, расположенного в гексагональной структуре решетки. Эта атомная структура соты придает графену впечатляющую силу.
Графен также является электрической суперзвездой. При комнатной температуре он проводит электричество лучше, чем любой другой материал.
Помните те атомы углерода, которые мы обсуждали? Ну, у каждого из них есть дополнительный электрон, называемый PI Electron. Этот электрон движется свободно, позволяя ему проводить проводимость через несколько слоев графена с небольшим сопротивлением.
Недавние исследования графена в Массачусетском технологическом институте (MIT) обнаружили что -то почти волшебное: когда вы слегка (всего 1,1 градуса) вращаете два слоя графена из выравнивания, графен становится сверхпроводником.
Это означает, что он может проводить электричество без сопротивления или тепла, открывая захватывающие возможности для будущей сверхпроводимости при комнатной температуре.
Одно из самых ожидаемых применений графена находится в батареях. Благодаря превосходной проводимости, мы можем производить графеновые батареи, которые заряжаются быстрее и длится дольше, чем современные литий-ионные батареи.
Некоторые крупные компании, такие как Samsung и Huawei, уже прошли этот путь, стремясь ввести эти достижения в наших повседневных гаджетах.
«К 2024 году мы ожидаем, что на рынке будет широкий спектр продуктов графена», - сказала Андреа Феррари, директор Cambridge Graphene Center и исследователя флагмана Graphene, инициативы, управляемой европейским графеном. Компания инвестирует 1 миллиард евро в совместные проекты. проекты Альянс ускоряет разработку технологии графена.
Партнеры по исследованиям флагман уже создают графеновые батареи, которые обеспечивают на 20% больше емкости и на 15% больше энергии, чем современные батареи с высокой энергией. Другие команды создали солнечные элементы на основе графена, которые на 20 процентов более эффективны при превращении солнечного света в электричество.
Несмотря на то, что есть некоторые ранние продукты, которые использовали потенциал графена, такие как головное спортивное оборудование, лучшее еще впереди. Как отметил Феррари: «Мы говорим о графене, но в действительности мы говорим о большом количестве изучаемых вариантов. Все движется в правильном направлении».
Эта статья была обновлена с использованием технологий искусственного интеллекта, проверенной фактами и редактирована редакторами Howstuffworks.
Head производителя спортивного оборудования использовала этот удивительный материал. Их теннисный ракетка Graphene XT утверждает, что на 20% легче в том же весе. Это действительно революционная технология!
`; 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.body_html .replaceall ('” pt', '”pt'+t.id+” _ ”); вернуть e+= `\ n \ t \ t \ t \ t
Время сообщения: ноябрь-21-2023