Останніми роками багато уваги приділяли суперматеріальному графену. Але що таке графен? Ну, уявіть собі речовину, яка в 200 разів сильніша за сталь, але в 1000 разів легша за папір.
У 2004 році двоє вчених з Манчестерського університету, Андрій Гейм та Костянтин Новоселов, «грали» з графітом. Так, те саме, що ви знаходите на кінчику олівця. Їм було цікаво про матеріал і хотіли дізнатися, чи можна його видалити в один шар. Тож вони знайшли незвичайний інструмент: клейка стрічка.
"Ви лежаєте [стрічку] над графітом або слюдою, а потім відшаровуєте верхній шар", - пояснив BBC Хейм. Графітові пластівці вилітають зі стрічки. Потім складіть стрічку навпіл і приклейте її до верхнього аркуша, потім знову відокремте їх. Потім ви повторюєте цей процес 10 або 20 разів.
"Кожен раз, коли пластівці розбиваються на тонші і тонші пластівці. Зрештою, на поясі залишаються дуже тонкі пластівці. Ви розчиняєте стрічку і все розчиняється".
Дивно, але метод стрічки творила чудеса. Цей цікавий експеримент призвів до відкриття одношарових пластівців графену.
У 2010 році Хейм та Новоселов отримали Нобелівську премію з фізики за їх відкриття графену, матеріал, що складається з атомів вуглецю, розташованих у шестикутній решітці, подібному до курячого дроту.
Однією з головних причин, що графен настільки дивовижний - це його структура. Один шар незайманого графена з'являється як шар атомів вуглецю, розташований у шестикутній структурі решітки. Ця атомно-масштабна стільниця дає графену свою вражаючу силу.
Графен - це також електрична суперзірка. При кімнатній температурі вона проводить електроенергію краще, ніж будь -який інший матеріал.
Пам'ятаєте ті атоми вуглецю, про які ми обговорювали? Ну, у кожного з них додатковий електрон, який називається PI електрон. Цей електрон рухається вільно, що дозволяє йому проводити провідність через кілька шарів графена з невеликим опором.
Нещодавні дослідження графену в Массачусетському технологічному інституті (MIT) виявили щось майже магічне: коли ви трохи (всього 1,1 градусів) обертаєте два шари графену поза вирівнюванням, графен стає надпровідником.
Це означає, що він може проводити електроенергію без опору або тепла, відкривши захоплюючі можливості для майбутньої надпровідності при кімнатній температурі.
Одне з найбільш очікуваних програм графену - це акумулятори. Завдяки своїй чудовій провідності ми можемо виробляти графенові батареї, які заряджаються швидше і триватимуть довше, ніж сучасні літій-іонні батареї.
Деякі великі компанії, такі як Samsung та Huawei, вже пройшли цей шлях, спрямовані на те, щоб ввести ці аванси в наші щоденні гаджети.
"До 2024 року ми очікуємо, що діапазон графенових продуктів буде на ринку", - сказала Андреа Феррарі, директор Кембриджського графенового центру та дослідник з флагмана Graphene, ініціативи, керованою європейським графеном. Компанія інвестує 1 мільярд євро в спільні проекти. проекти. Альянс прискорює розробку графенових технологій.
Флагманські дослідницькі партнери вже створюють графенові батареї, які забезпечують на 20% більше потужності та на 15% більше енергії, ніж найкращі сьогоднішні батареї з високою енергією. Інші команди створили сонячні батареї на основі графену, які на 20 відсотків ефективніше перетворюють сонячне світло в електроенергію.
Незважаючи на те, що є кілька ранніх продуктів, які використовували потенціал графену, наприклад, головне спортивне обладнання, найкраще ще є. Як зазначив Феррарі: "Ми говоримо про графен, але насправді ми говоримо про велику кількість варіантів, що вивчаються. Все рухається в правильному напрямку".
Ця стаття була оновлена за допомогою технології штучного інтелекту, перевірки фактів та редагування редакторів Howstuffworks.
Виробник спортивного обладнання Head використовував цей дивовижний матеріал. Їх ракетка Graphene XT Tennis стверджує, що на 20% легша при однаковій вазі. Це справді революційна технологія!
`; 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+" _ "); return e+= `\ n \ t \ t \ t \ t
Час посади: 21-2023 листопада