Σίγουρα έχετε ακούσει ποτέ γραφενίου σε πολλές περιπτώσεις. Είναι ένας τύπος υλικού που έχει πολλές εφαρμογές αφού έχει μεγάλο αριθμό ιδιοτήτων. Με την εξέλιξη της τεχνολογίας, έχουν αναζητηθεί εναλλακτικές λύσεις για τη δημιουργία πιο εξελιγμένων και αποδοτικών υλικών με χαμηλότερο κόστος παραγωγής.
Σε αυτό το άρθρο θα σας πούμε όλα τα χαρακτηριστικά, τις ιδιότητες, τις χρήσεις και τις περιέργειες του γραφενίου.
Τι είναι το γραφένιο
Είναι ένας τύπος υλικού που αποτελείται από την ομαδοποίηση διαφόρων ατόμων άνθρακα που τοποθετούνται μαζί δίνοντας ένα εξαγωνικό σχήμα. Η διάταξη των ατόμων σχηματίζει μια μονοστιβάδα πάχους μόνο ενός ατόμου. Βρίσκεται συνεχώς και άφθονα στη φύση με τη μορφή γραφίτη. Ο άνθρωπος χρησιμοποιούσε γραφίτη με έναν κοινό τρόπο στα μολύβια. Ένα χιλιοστό γραφίτη Είναι ικανό να περιέχει 3 εκατομμύρια στρώματα γραφενίου.
Ιδιότητες γραφενίου
Σχολιάσαμε ότι έχει πολλές εφαρμογές σήμερα. Και είναι μια ουσία που έχει πολύ ενδιαφέρουσες ιδιότητες. Αυτές οι ιδιότητες συνδέονται με την αφθονία του άνθρακα στη φύση. Αυτό καθιστά το γραφένιο υλικό με μεγάλες χρήσιμες δυνατότητες και μελετάται ευρέως από την επιστημονική κοινότητα. Θα επισημάνουμε ποιες είναι οι κύριες ιδιότητες του γραφενίου:
- Υψηλή θερμική αγωγιμότητα: Βοηθά στη μεταφορά θερμότητας μεταξύ υλικών και βελτιστοποιεί τη μεταφορά ενέργειας.
- Υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα: Χρησιμεύει επίσης στη δημιουργία ηλεκτρικών κυκλωμάτων, δεδομένου ότι μεταφέρει ηλεκτρισμό πολύ καλά.
- Μεγαλύτερη ποσότητα ελαστικότητας και ευελιξίας: Καθώς έχει αυτές τις ιδιότητες, είναι ένα αρκετά χυτεύσιμο υλικό που προσαρμόζεται σε διαφορετικές καταστάσεις.
- Υψηλή σκληρότητα: αυτή η ικανότητα του δίνει μεγάλη αντίσταση.
- Υψηλή αντίσταση: είναι περίπου 200 φορές ισχυρότερο από το χάλυβα. Έχει αντίσταση παρόμοια με αυτή του διαμαντιού, αλλά με πολύ μικρότερο βάρος.
- Δεν επηρεάζεται από την ιονίζουσα ακτινοβολία.
- Είναι ικανό να παράγει ηλεκτρισμό εκθέτοντάς το στο φως του ήλιου για λίγο.
- Είναι ένα διαφανές υλικό
- Η υψηλή πυκνότητά του Δεν αφήνει τα άτομα ηλίου να περάσουν, αλλά επιτρέπει τη διέλευση νερού που μπορεί να εξατμιστεί με την ίδια ταχύτητα όπως θα ήταν σε ένα ανοιχτό δοχείο.
- Έχει αντιβακτηριακή δράση: το υλικό και η σύνθεσή του δεν επιτρέπουν την ανάπτυξη βακτηρίων στην επιφάνειά του.
- Παράγει θέρμανση μέσω αγωγής ηλεκτρόνια- Αυτό είναι ένα ακίνητο που μπορείτε να οδηγήσετε από και με ηλεκτρικό ρεύμα.
- Καταναλώστε χαμηλή ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας αν το συγκρίνουμε με άλλες ενώσεις: αυτό μπορεί να οδηγήσει σε μεγάλη εξοικονόμηση μακροπρόθεσμα.
εφαρμογές
Λόγω όλων των ιδιοτήτων που έχουμε επισημάνει, γνωρίζουμε ότι το γραφένιο έχει μεγάλη εφαρμογή σε πολλούς βιομηχανικούς και τεχνολογικούς τομείς. Στον τομέα της ηλεκτρονικής χρησιμοποιείται για την κατασκευή τρανζίστορ, μικροτσίπ, ανάπτυξη αγώγιμων μελανιών κ.λπ. Στον τομέα της Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας μπορούν να βελτιώσουν τη χρήση της όπως και στην ηλιακή ενέργεια. Και είναι ότι μπορούμε να εισαγάγουμε γραφένιο σε ηλιακούς συλλέκτες για να είμαστε σε θέση να αυξήσουμε την αποδοτικότητά τους όταν πρόκειται για παραγωγή μεγαλύτερης ποσότητας ενέργειας.
Ένας άλλος τομέας στον οποίο χρησιμοποιείται το γραφένιο είναι στον τομέα της αυτοκινητοβιομηχανίας. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μπαταρίες για να αυξήσει την αυτονομία και να μειώσει τους χρόνους φόρτισης. Με αυτόν τον τρόπο, βελτιώνουμε την απόδοση των ηλεκτρικών αυτοκινήτων.
Μπαταρίες γραφενίου
Αυτό το υλικό είναι 100 φορές ισχυρότερο από το χάλυβα. Η πυκνότητα που έχει είναι πολύ παρόμοια με τις ίνες άνθρακα. Το πλεονέκτημα που έχει είναι ότι ζυγίζει 5 φορές λιγότερο από το αλουμίνιο. Έχει ένα δισδιάστατο κρύσταλλο με μοναδικές ιδιότητες που το καθιστά εύκολο να συντεθεί με διαφορετικούς τρόπους. Αυτό το καθιστά εύκολα προσαρμόσιμο σε διαφορετικές καταστάσεις και καλούπια όπου πρέπει να τα τοποθετήσετε για εργασία σε διάφορες ηλεκτρονικές συσκευές.
Οι μπαταρίες Graphene είναι αυτές που υπόσχονται μεγαλύτερη διάρκεια ζωής, καλύτερη απόδοση και χαμηλότερη τιμή. Ξεχωρίζουν επίσης για να υποφέρουν λιγότερο αντίκτυπο με την πάροδο του χρόνου, οπότε έχουν πολύ μεγαλύτερη διάρκεια ζωής από την κανονική.
Το πλεονέκτημα που προσφέρουν σε σχέση με άλλες κοινές μπαταρίες είναι ότι επιτρέπουν την εργασία σε υψηλότερες θερμοκρασίες, καθιστώντας την ιδανική λύση για τη βελτίωση της ωφέλιμης ζωής των ηλεκτρικών μπαταριών αυτοκινήτων. Αυτό προσθέτει ένα επιπλέον πλεονέκτημα ότι το ηλεκτρικό αυτοκίνητο δεν φορτίζει όλη τη νύχτα, καθώς έχει αρκετή χωρητικότητα για να μην σπαταλά ενέργεια κατά τη διάρκεια του ταξιδιού.
Όσον αφορά το κόστος, προσφέρουν διάφορες δυνατότητες για μια αρκετά ανταγωνιστική τιμή στην αγορά. Είναι ακόμη φθηνότερες από άλλες κοινές μπαταρίες που βρίσκουμε σήμερα στις αγορές. Αν αναλύσουμε το πλεονέκτημα που προσφέρουν Εάν πρέπει να φορτίσετε το ηλεκτρικό όχημα τη νύχτα, βλέπουμε ότι μακροπρόθεσμα αντιπροσωπεύει αρκετά σημαντική εξοικονόμηση.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
Θα επισημάνουμε ποια είναι τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα του γραφενίου σε σχέση με άλλα υλικά. Αυτά είναι τα κύρια πλεονεκτήματά του:
- Με τις μεγάλες ιδιότητές του και πολλαπλές μπορούμε να εκτελέσουμε σχεδόν όλα τα είδη εφαρμογών πιο αποτελεσματικά.
- Δεδομένου ότι η σκληρότητά του είναι υψηλή, έχουμε μεγαλύτερη διάρκεια από τον χάλυβα παρά το γεγονός ότι έχουμε ελαστική και εύκαμπτη συνοχή.
- Με την ικανότητα αγωγής ηλεκτρισμού και θερμοκρασίας προέρχεται από πολλές χρήσεις.
- Μια μπαταρία γραφενίου Είναι σε θέση να φορτίσει μια μπαταρία κινητού τηλεφώνου σε μόλις 5 λεπτά.
- Μπορεί να χρησιμεύσει ως φάρμακο κατά του καρκίνου.
Μεταξύ των μειονεκτημάτων που έχει αυτό το υλικό, θα συνοψίσουμε μερικά από τα πιο αξιοσημείωτα:
- Αν και οι ερευνητές προσπαθούν να καταλάβουν ποιες είναι όλες οι πιθανές χρήσεις για το γραφένιο, Δεν αξιοποιούνται στο έπακρο όλες οι πρακτικές. Αυτός είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους δεν υπάρχουν ακόμη εμπορικές εφαρμογές για αυτόν τον τύπο υλικού. Είναι απλώς ένα είδος προσωρινής ταλαιπωρίας.
- Εμπορικές εφαρμογές: αυτό το σημείο προέρχεται από το προηγούμενο. Αν και υπάρχουν περισσότερα από 60.000 επιστημονικά άρθρα που μελετούν αυτό το υλικό, δεν υπάρχουν εμπορικά προϊόντα που παράγονται από γραφένιο.
Ελπίζω ότι με αυτές τις πληροφορίες μπορείτε να μάθετε περισσότερα για το γραφένιο, τις ιδιότητές του και τις χρήσεις του.