Със сигурност някога сте чували за графен по многобройни поводи. Това е вид материал, който има много приложения, тъй като има голям брой свойства. С развитието на технологиите се търсят алтернативи за създаване на по-сложни и ефективни материали с по-ниски производствени разходи.
В тази статия ще ви разкажем всички характеристики, свойства, употреби и любопитства на графена.
Какво е графен
Това е вид материал, който се състои от групирането на различни въглеродни атоми, които са разположени заедно, придавайки шестоъгълна форма. Разположението на атомите образува монослой с дебелина само един атом. В природата се среща постоянно и в изобилие под формата на графит. Човекът използва графита по обикновен начин с моливи. Един милиметър графит той може да съдържа 3 милиона слоя графен.
Графенови свойства
Коментирахме, че днес има многобройни приложения. И това е вещество, което има много интересни свойства. Към тези свойства се присъединява и изобилието от въглерод в природата. Това превръща графена в материал с големи полезни възможности и е широко проучен от научната общност. Ще подчертаем кои са основните свойства на графена:
- Висока топлопроводимост: Помага за провеждане на топлина между материалите и оптимизиране на трансфера на енергия.
- Висока електрическа проводимост: Той също така служи за установяване на електрически вериги, тъй като провежда електричеството много добре.
- По-голямо количество еластичност и гъвкавост: Тъй като притежава тези свойства, той е доста формован материал и приспособим към различни ситуации.
- Висока твърдост: този капацитет му дава голяма устойчивост.
- Висока устойчивост: той е около 200 пъти по-здрав от стоманата. Той има устойчивост, подобна на тази на диаманта, но с много по-малко тегло.
- Не се влияе от йонизиращото лъчение.
- Той е в състояние да генерира електричество, като го излага за известно време на слънчева светлина.
- Това е прозрачен материал
- Неговата висока плътност той не пропуска атомите на хелий, но позволява преминаването на вода, която може да се изпари със същата скорост, както би била в отворен контейнер.
- Има антибактериален ефект: материалът и неговият състав не позволяват на бактериите да растат на повърхността му.
- Генерира нагряване чрез провеждане на електрони- Това е имот, който можете да карате от и на електричество.
- Консумирайте малко количество електричество ако го сравним с други съединения: това може да доведе до големи икономии в дългосрочен план.
приложения
Поради всички свойства, които посочихме, знаем, че графенът има голяма приложимост в много индустриални и технологични сектори. В областта на електрониката се използва при производството на транзистори, микрочипове, разработване на проводими мастила и др. В областта на възобновяемите енергийни източници могат да подобрят използването му, както в слънчевата енергия И това е, че можем да въведем графен в слънчевите панели, за да можем да увеличим тяхната ефективност, когато произвеждаме повече енергия.
Друг сектор, в който се използва графен, е в автомобилния сектор. Може да се използва в батерии за увеличаване на автономността и намаляване на времето за зареждане. По този начин подобряваме работата на електрическите автомобили.
Графенови батерии
Този материал е 100 пъти по-здрав от стоманата. Плътността, която има, е много подобна на въглеродните влакна. Предимството, което има пред него, е, че тежи 5 пъти по-малко от алуминия. Той има двуизмерен кристал с уникални свойства, което го прави лесен за синтезиране по различни начини. Това го прави лесно приспособим към различни ситуации и форми, където да ги вмъкнете, за да работят в различни електронни устройства.
Графеновите батерии са тези, които обещават по-дълъг живот, по-добра производителност и по-ниска цена. Те се открояват и с по-малко въздействие с течение на времето, така че те имат много по-дълъг полезен живот от нормалното.
Предимството, което предлагат пред останалите често срещани батерии, е, че позволяват работа при по-високи температури, което го прави идеално решение за подобряване на полезния живот на акумулаторите на електрически автомобили. Това добавя допълнително предимство да накарате електрическата кола да не се зарежда цяла нощ, тъй като има достатъчно капацитет, за да не губи енергия по време на пътуването.
По отношение на разходите те предлагат различни възможности за доста конкурентна цена на пазара. Те са дори по-евтини от другите често срещани батерии, които срещаме днес на пазарите. Ако анализираме предимството, което предлагат от правенето Ако трябва да зареждате електрическото превозно средство през нощта, виждаме, че в дългосрочен план това представлява доста значителна икономия.
Предимства и недостатъци
Ще посочим какви са предимствата и недостатъците на графена по отношение на други материали. Това са основните му предимства:
- Със своите големи свойства и множество можем да изпълняваме почти всички видове приложения по-ефективно.
- Тъй като твърдостта му е висока, ние имаме по-голяма продължителност от стоманата, въпреки че имаме еластична и гъвкава консистенция.
- Като може да провежда електричество и температура той се извлича в многобройни приложения.
- Графенова батерия Той е в състояние да зарежда батерията на мобилния телефон само за 5 минути.
- Може да служи като лекарство срещу рак.
Сред недостатъците, които има този материал, ще обобщим някои от най-забележителните:
- Въпреки че изследователите се опитват да разберат какви са всички потенциални приложения за графен, Не всички практики извличат максимума от него. Това е една от причините, поради които все още няма търговски приложения за този тип материали. Това е просто вид временно неудобство.
- Търговски приложения: тази точка е получена от предишната. Въпреки че има повече от 60.000 XNUMX научни статии, които изучават този материал, няма търговски продукти, които се правят от графен.
Надявам се, че с тази информация можете да научите повече за графена, неговите свойства и употреба.