Dina sababaraha taun ka pengker, seueur perhatian parantos dipasihkeun ka graphene supermaterial. Tapi naon ari graphene? Nya, bayangkeun hiji zat anu 200 kali langkung kuat tibatan baja, tapi 1000 kali langkung hampang tibatan kertas.
Dina taun 2004, dua élmuwan ti Universitas Manchester, Andrei Geim sareng Konstantin Novoselov, "ulin" sareng grafit. Leres, hal anu sami anu anjeun mendakan dina tungtung pensil. Aranjeunna panasaran kana bahan éta sareng hoyong terang naha éta tiasa dicabut dina hiji lapisan. Janten aranjeunna mendakan alat anu teu biasa: lakban.
"Anjeun neundeun [pita éta] di luhur grafit atanapi mika teras ngelupaskeun lapisan luhurna," Heim ngajelaskeun ka BBC. Serpihan grafit hiber tina pita éta. Teras lipet pita éta satengah teras lemkeun kana lambaran luhur, teras pisahkeun deui. Teras anjeun ngulang prosés ieu 10 atanapi 20 kali.
"Unggal waktos serpihan-serpihan éta beulah jadi serpihan anu beuki ipis. Tungtungna, serpihan anu ipis pisan tetep aya dina sabukna. Anjeun ngaleyurkeun pita éta sareng sadayana leyur."
Anu matak héran, metode pita éta ngahasilkeun keajaiban. Ékspérimén anu pikaresepeun ieu ngarah kana kapanggihna serpihan graphene lapisan tunggal.
Dina taun 2010, Heim sareng Novoselov nampi Hadiah Nobel dina Fisika pikeun panemuan graphene, bahan anu diwangun ku atom karbon anu disusun dina kisi heksagonal, mirip sareng kawat hayam.
Salah sahiji alesan utama graphene téh endah pisan nyaéta strukturna. Hiji lapisan graphene murni némbongan salaku lapisan atom karbon anu disusun dina struktur kisi heksagonal. Struktur sarang madu skala atom ieu masihan graphene kakuatan anu luar biasa.
Graphene ogé mangrupikeun superstar listrik. Dina suhu kamar, éta ngalirkeun listrik langkung saé tibatan bahan anu sanés.
Inget atom karbon anu geus dibahas? Nya, masing-masing boga éléktron tambahan anu disebut éléktron pi. Éléktron ieu gerak kalawan bébas, sahingga bisa ngalirkeun konduksi ngaliwatan sababaraha lapisan graphene kalawan saeutik résistansi.
Panalungtikan anyar ngeunaan graphene di Massachusetts Institute of Technology (MIT) parantos mendakan hal anu ampir magis: nalika anjeun muterkeun dua lapisan graphene sakedik (ngan 1,1 derajat) kaluar tina jajaran, graphene janten superkonduktor.
Ieu hartina éta tiasa ngalirkeun listrik tanpa résistansi atanapi panas, muka kamungkinan anu pikaresepeun pikeun superkonduktivitas ka hareup dina suhu kamar.
Salah sahiji aplikasi graphene anu paling diantisipasi nyaéta dina batré. Kusabab konduktivitasna anu unggul, urang tiasa ngahasilkeun batré graphene anu ngecas langkung gancang sareng langkung awét tibatan batré litium-ion modéren.
Sababaraha perusahaan ageung sapertos Samsung sareng Huawei parantos nyandak jalur ieu, tujuanana pikeun ngenalkeun kamajuan ieu kana gadget urang sadidinten.
"Dina taun 2024, kami ngarepkeun rupa-rupa produk graphene bakal aya di pasar," saur Andrea Ferrari, diréktur Cambridge Graphene Center sareng panalungtik di Graphene Flagship, hiji inisiatif anu dijalankeun ku European Graphene. Perusahaan ieu investasi 1 milyar euro dina proyék gabungan. Aliansi ieu ngagancangkeun pamekaran téknologi graphene.
Mitra panalungtikan Flagship parantos nyiptakeun batré graphene anu nyayogikeun kapasitas 20% langkung seueur sareng énergi 15% langkung seueur tibatan batré énergi tinggi anu pangsaéna ayeuna. Tim sanés parantos nyiptakeun sél surya berbasis graphene anu 20 persén langkung efisien dina ngarobih sinar panonpoé janten listrik.
Sanaos aya sababaraha produk awal anu parantos ngamangpaatkeun poténsi graphene, sapertos alat olahraga Head, anu pangsaéna tacan sumping. Sakumaha anu dicatet ku Ferrari: "Urang ngobrolkeun ngeunaan graphene, tapi kanyataanna urang ngobrolkeun ngeunaan seueur pilihan anu nuju ditalungtik. Hal-hal nuju maju ka arah anu leres."
Artikel ieu parantos diénggalan nganggo téknologi kecerdasan jieunan, dipariksa faktana, sareng diédit ku éditor HowStuffWorks.
Pabrik alat-alat olahraga Head parantos nganggo bahan anu luar biasa ieu. Raket ténis Graphene XT maranéhanana ngaku 20% langkung hampang kalayan beurat anu sami. Ieu téknologi anu leres-leres révolusionér!
`;t.byline_authors_html&&(e+=`diropéa：${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+”_”); balikkeun e+=`\n\t\t\t
Waktos posting: 21 Nopémber 2023