Sa mga nakaraang taon, maraming atensyon ang ibinayad sa supermateryal na graphene. Ngunit ano nga ba ang graphene? Isipin ang isang substansiya na 200 beses na mas malakas kaysa sa bakal, ngunit 1000 beses na mas magaan kaysa sa papel.
Noong 2004, dalawang siyentipiko mula sa University of Manchester, sina Andrei Geim at Konstantin Novoselov, ang "naglaro" gamit ang grapayt. Oo, ang parehong bagay na makikita mo sa dulo ng lapis. Naging mausisa sila tungkol sa materyal at gustong malaman kung maaari itong tanggalin nang paisa-isa. Kaya nakahanap sila ng isang kakaibang kagamitan: ang duct tape.
“Ilalatag mo [ang tape] sa ibabaw ng graphite o mika at pagkatapos ay babalatan ang pang-itaas na patong,” paliwanag ni Heim sa BBC. Lumilipad ang mga tipak ng graphite mula sa tape. Pagkatapos ay itupi ang tape sa kalahati at ididikit ito sa pang-itaas na papel, pagkatapos ay paghiwalayin muli ang mga ito. Pagkatapos ay ulitin mo ang prosesong ito nang 10 o 20 beses.
"Sa bawat pagkakataon, ang mga tipak ng piraso ay nagiging mas manipis nang mas manipis na mga tipak. Sa huli, nananatili ang napakanipis na mga tipak sa sinturon. Tinutunaw mo ang teyp at lahat ay natutunaw."
Nakakagulat, ang paraan ng pag-tape ay gumana nang mahusay. Ang kawili-wiling eksperimentong ito ay humantong sa pagtuklas ng mga single-layer graphene flakes.
Noong 2010, natanggap nina Heim at Novoselov ang Nobel Prize sa Physics para sa kanilang pagtuklas ng graphene, isang materyal na binubuo ng mga atomo ng carbon na nakaayos sa isang hexagonal lattice, katulad ng alambre ng manok.
Isa sa mga pangunahing dahilan kung bakit kahanga-hanga ang graphene ay ang kayarian nito. Ang isang patong ng malinis na graphene ay lumilitaw bilang isang patong ng mga atomo ng carbon na nakaayos sa isang hexagonal lattice structure. Ang atomic-scale honeycomb structure na ito ang nagbibigay sa graphene ng kahanga-hangang lakas nito.
Ang Graphene ay isa ring superstar sa larangan ng kuryente. Sa temperatura ng silid, mas mahusay itong nagsasagawa ng kuryente kaysa sa anumang iba pang materyal.
Natatandaan mo pa ba ang mga atomo ng carbon na ating tinalakay? Buweno, bawat isa sa kanila ay may ekstrang elektron na tinatawag na pi electron. Ang elektron na ito ay malayang gumagalaw, na nagpapahintulot dito na magsagawa ng konduksyon sa maraming patong ng graphene na may kaunting resistensya.
Ang kamakailang pananaliksik sa graphene sa Massachusetts Institute of Technology (MIT) ay nakatuklas ng isang bagay na halos mahiwaga: kapag bahagya mong inikot (1.1 digri lamang) ang dalawang patong ng graphene palabas ng pagkakahanay, ang graphene ay nagiging isang superconductor.
Nangangahulugan ito na maaari itong magpadala ng kuryente nang walang resistensya o init, na nagbubukas ng mga kapana-panabik na posibilidad para sa superconductivity sa hinaharap sa temperatura ng silid.
Isa sa mga pinakahihintay na gamit ng graphene ay sa mga baterya. Dahil sa superior na conductivity nito, makakagawa tayo ng mga bateryang graphene na mas mabilis mag-charge at mas tumatagal kaysa sa mga modernong bateryang lithium-ion.
Ilang malalaking kumpanya tulad ng Samsung at Huawei ang nagtahak na sa landas na ito, na naglalayong ipakilala ang mga pagsulong na ito sa ating pang-araw-araw na mga gadget.
"Pagsapit ng 2024, inaasahan naming magkakaroon ng iba't ibang produktong graphene sa merkado," sabi ni Andrea Ferrari, direktor ng Cambridge Graphene Center at mananaliksik sa Graphene Flagship, isang inisyatibo na pinapatakbo ng European Graphene. Ang kumpanya ay namumuhunan ng 1 bilyong euro sa mga magkasanib na proyekto. Pinabibilis ng alyansa ang pag-unlad ng teknolohiya ng graphene.
Ang mga kasosyo sa pananaliksik ng Flagship ay lumilikha na ng mga bateryang graphene na nagbibigay ng 20% na mas maraming kapasidad at 15% na mas maraming enerhiya kaysa sa pinakamahuhusay na bateryang may mataas na enerhiya ngayon. Ang ibang mga koponan ay lumikha ng mga solar cell na nakabatay sa graphene na 20 porsyentong mas mahusay sa pag-convert ng sikat ng araw sa kuryente.
Bagama't may ilang mga naunang produkto na gumamit ng potensyal ng graphene, tulad ng mga kagamitang pang-isports ng Head, ang pinakamahusay ay darating pa. Gaya ng sinabi ni Ferrari: "Pinag-uusapan natin ang tungkol sa graphene, ngunit sa katotohanan ay pinag-uusapan natin ang isang malaking bilang ng mga opsyon na pinag-aaralan. Ang mga bagay ay gumagalaw sa tamang direksyon."
Ang artikulong ito ay na-update gamit ang teknolohiya ng artificial intelligence, sinuri ang mga katotohanan, at inedit ng mga editor ng HowStuffWorks.
Ginamit ng tagagawa ng kagamitang pang-isports na Head ang kamangha-manghang materyal na ito. Ang kanilang Graphene XT tennis racket ay sinasabing 20% na mas magaan sa parehong bigat. Isa itong tunay na rebolusyonaryong teknolohiya!
`;t.byline_authors_html&&(e+=`ginagawa：${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
Oras ng pag-post: Nob-21-2023