Grafen

grafen

Určitě jste někdy slyšeli grafen při mnoha příležitostech. Jedná se o typ materiálu, který má mnoho aplikací, protože má velké množství vlastností. S vývojem technologie byly hledány alternativy k vytvoření sofistikovanějších a efektivnějších materiálů s nižšími výrobními náklady.

V tomto článku vám řekneme všechny vlastnosti, vlastnosti, použití a kuriozity grafenu.

Co je to grafen

grafen a charakteristiky

Jedná se o typ materiálu, který se skládá ze seskupení různých atomů uhlíku, které jsou umístěny společně a vytvářejí hexagonální tvar. Uspořádání atomů tvoří monovrstvu, jejíž tloušťka je pouze jeden atom. V přírodě se vyskytuje neustále a hojně ve formě grafitu. Člověk používal grafit běžným způsobem v tužkách. Jeden milimetr grafitu je schopen obsahovat 3 miliony vrstev grafenu.

Vlastnosti grafenu

elektronika a atomy

Poznamenali jsme, že dnes má mnoho aplikací. A je to látka, která má velmi zajímavé vlastnosti. K těmto vlastnostem se přidává nadbytek uhlíku v přírodě. Díky tomu je grafen materiál s velkými užitečnými možnostmi a je široce studován vědeckou komunitou. Zvýrazníme, jaké jsou hlavní vlastnosti grafenu:

  • Vysoká tepelná vodivost: Pomáhá vést teplo mezi materiály a optimalizovat přenos energie.
  • Vysoká elektrická vodivost: Slouží také k vytvoření elektrických obvodů, protože velmi dobře vede elektřinu.
  • Větší pružnost a pružnost: Protože má tyto vlastnosti, jedná se o materiál, který je docela tvarovatelný a přizpůsobitelný různým situacím.
  • Vysoká tvrdost: tato kapacita mu dává velkou odolnost.
  • Vysoká odolnost: je asi 200krát silnější než ocel. Má odpor podobný odporu diamantu, ale s mnohem lehčí hmotností.
  • Není ovlivněn ionizujícím zářením.
  • Je schopen vyrábět elektřinu tím, že ji po určitou dobu vystavuje slunečnímu záření.
  • Je to průhledný materiál
  • Jeho vysoká hustota nepropouští atomy hélia, ale umožňuje průchod vody, která se může odpařovat stejnou rychlostí, jako by to bylo v otevřené nádobě.
  • Má antibakteriální účinek: materiál a jeho složení neumožňuje růst bakterií na jeho povrchu.
  • Vytváří topení vedením elektronů- Toto je nemovitost, kterou můžete řídit elektrickou energií i na ní.
  • Spotřebujte nízké množství elektřiny pokud to porovnáme s jinými sloučeninami: může to z dlouhodobého hlediska vést k velkým úsporám.

aplikace

Vzhledem ke všem vlastnostem, na které jsme poukázali, víme, že grafen má velkou použitelnost v mnoha průmyslových a technologických odvětvích. V oblasti elektroniky se používá při výrobě tranzistorů, mikročipů, vývoji vodivých inkoustů atd. V oblasti obnovitelná energie může zvýšit její využití, jako je tomu ve sluneční energii. A to je to, že můžeme zavést grafen do solárních panelů, abychom byli schopni zvýšit jejich účinnost, pokud jde o výrobu většího množství energie.

Další sektor, ve kterém se grafen používá, je v automobilovém průmyslu. Může být použit v bateriích pro zvýšení autonomie a zkrácení dob nabíjení. Tímto způsobem zlepšujeme výkonnost elektromobilů.

Grafenové baterie

nanomateriál

Tento materiál je stokrát silnější než ocel. Hustota, kterou má, je velmi podobná uhlíkovým vláknům. Výhodou, kterou má, je, že váží 100krát méně než hliník. Má dvourozměrný krystal s jedinečnými vlastnostmi, které usnadňují syntézu různými způsoby. Díky tomu je snadno přizpůsobitelný různým situacím a formám, kam je lze vložit, aby fungovaly v různých elektronických zařízeních.

Grafenové baterie jsou ty, které slibují delší životnost, lepší výkon a nižší cenu. Vynikají také tím, že v průběhu času utrpěli menší dopad, takže mají mnohem delší životnost než obvykle.

Výhodou, kterou nabízejí oproti jiným běžným bateriím, je to, že umožňují práci při vyšších teplotách, což z ní dělá perfektní řešení pro zlepšení životnosti baterií pro elektromobily. To přináší další výhodu v tom, že se elektromobil nenabíjí celou noc, protože má dostatečnou kapacitu, aby během cesty neztrácel energii.

Pokud jde o náklady, nabízejí různé možnosti za poměrně konkurenceschopnou cenu na trhu. Jsou dokonce levnější než jiné běžné baterie, které dnes najdeme na trzích. Pokud analyzujeme výhodu, kterou nabízejí Pokud potřebujete dobít elektrické vozidlo v noci, vidíme, že z dlouhodobého hlediska to představuje docela významnou úsporu.

Výhody a nevýhody

Chystáme se poukázat na to, jaké jsou výhody a nevýhody grafenu ve srovnání s jinými materiály. To jsou jeho hlavní výhody:

  • Se svými velkými vlastnostmi a více můžeme provádět téměř všechny druhy aplikací efektivněji.
  • Protože je jeho tvrdost vysoká, máme delší životnost než ocel, přestože máme pružnou a pružnou konzistenci.
  • Schopností vést elektřinu a teplotu je odvozen z mnoha použití.
  • Grafenová baterie Je schopen nabít baterii mobilního telefonu za pouhých 5 minut.
  • Může sloužit jako lék proti rakovině.

Mezi nevýhody, které tento materiál má, shrneme některé z nejvýznamnějších:

  • Ačkoli se vědci snaží přijít na to, jaké jsou všechny potenciální možnosti využití grafenu, Ne celá praxe z toho vytěží maximum. To je jeden z důvodů, proč pro tento typ materiálu zatím neexistují žádné komerční aplikace. Je to jen druh dočasné nepříjemnosti.
  • Komerční aplikace: tento bod je odvozen od předchozího. Ačkoli tento materiál studuje více než 60.000 XNUMX vědeckých článků, neexistují žádné komerční produkty vyrobené z grafenu.

Doufám, že s těmito informacemi se dozvíte více o grafenu, jeho vlastnostech a použití.


Buďte první komentář

Zanechte svůj komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Povinné položky jsou označeny *

*

*

  1. Odpovědný za údaje: Miguel Ángel Gatón
  2. Účel údajů: Ovládací SPAM, správa komentářů.
  3. Legitimace: Váš souhlas
  4. Sdělování údajů: Údaje nebudou sděleny třetím osobám, s výjimkou zákonných povinností.
  5. Úložiště dat: Databáze hostovaná společností Occentus Networks (EU)
  6. Práva: Vaše údaje můžete kdykoli omezit, obnovit a odstranit.