graphène

graphène

Vous en avez sûrement déjà entendu parler graphène à de nombreuses reprises. C'est un type de matériau qui a de nombreuses applications car il possède un grand nombre de propriétés. Avec l'évolution de la technologie, des alternatives ont été recherchées pour créer des matériaux plus sophistiqués et plus efficaces avec un coût de production inférieur.

Dans cet article, nous allons vous expliquer toutes les caractéristiques, propriétés, utilisations et curiosités du graphène.

Qu'est-ce que le graphène

graphène et caractéristiques

C'est un type de matériau qui est composé du groupement de divers atomes de carbone qui sont positionnés ensemble donnant une forme hexagonale. La disposition des atomes forme une monocouche qui n'a qu'un seul atome d'épaisseur. On le trouve constamment et abondamment dans la nature sous forme de graphite. L'être humain utilisait le graphite de forme commune dans les crayons. Un millimètre de graphite il est capable de contenir 3 millions de couches de graphène.

Propriétés du graphène

électronique et atomes

Nous avons dit qu'il avait de nombreuses applications aujourd'hui. Et c'est une substance qui a des propriétés très intéressantes. Ces propriétés sont associées à l'abondance de carbone dans la nature. Cela fait du graphène un matériau avec de grandes possibilités utiles et est largement étudié par la communauté scientifique. Nous allons souligner quelles sont les principales propriétés du graphène:

  • Conductivité thermique élevée: Aide à conduire la chaleur entre les matériaux et à optimiser le transfert d'énergie.
  • Conductivité électrique élevée: Il sert également à établir des circuits électriques car il conduit très bien l'électricité.
  • Plus grande élasticité et flexibilité: Comme il possède ces propriétés, c'est un matériau assez moulable qui s'adapte à différentes situations.
  • Haute dureté: cette capacité lui confère une grande résistance.
  • Haute résistance: il est environ 200 fois plus résistant que l'acier. Il a une résistance similaire à celle du diamant, mais avec un poids beaucoup plus léger.
  • Il n'est pas affecté par les rayonnements ionisants.
  • Il est capable de produire de l'électricité en l'exposant à la lumière du soleil pendant un certain temps.
  • C'est un matériau transparent
  • Sa haute densité il ne laisse pas passer les atomes d'hélium, mais il permet le passage de l'eau qui peut s'évaporer à la même vitesse que dans un récipient ouvert.
  • A un effet antibactérien: le matériau et sa composition ne permettent pas aux bactéries de se développer à sa surface.
  • Génère de la chaleur en conduisant des électrons- Ceci est une propriété que vous pouvez conduire par et à l'électricité.
  • Consommez peu d'électricité si on le compare avec d'autres composés: cela peut conduire à de grosses économies à long terme.

applications

En raison de toutes les propriétés que nous avons soulignées, nous savons que le graphène a une grande applicabilité dans de nombreux secteurs industriels et technologiques. Dans le domaine de l'électronique, il est utilisé dans la fabrication de transistors, de micropuces, de développement d'encres conductrices, etc. Dans le domaine de l'énergie renouvelable peut améliorer son utilisation comme c'est le cas dans l'énergie solaire. Et c'est que nous pouvons introduire du graphène dans les panneaux solaires pour pouvoir augmenter leur efficacité en produisant plus d'énergie.

Un autre secteur dans lequel le graphène est utilisé est celui de l'automobile. Il peut être utilisé dans les batteries pour augmenter l'autonomie et réduire les temps de charge. De cette manière, nous améliorons les performances des voitures électriques.

Batteries au graphène

nanomatériau

Ce matériau est 100 fois plus résistant que l'acier. Sa densité est très similaire à celle de la fibre de carbone. L'avantage qu'il a par rapport à lui est qu'il pèse 5 fois moins que l'aluminium. Il a un cristal bidimensionnel avec des propriétés uniques qui le rend facile à synthétiser de différentes manières. Cela le rend facilement adaptable à différentes situations et moules où les insérer pour fonctionner dans divers appareils électroniques.

Les batteries au graphène sont celles qui promettent une durée de vie plus longue, de meilleures performances et un prix inférieur. Ils se distinguent également par leur impact moindre au fil du temps, ils ont donc une durée de vie utile beaucoup plus longue que la normale.

L'avantage qu'elles offrent par rapport aux autres batteries courantes est qu'elles permettent de travailler à des températures plus élevées, ce qui en fait une solution parfaite pour améliorer la durée de vie utile des batteries de voitures électriques. Cela ajoute un avantage supplémentaire pour que la voiture électrique ne se recharge pas toute la nuit car elle a une capacité suffisante pour ne pas gaspiller d'énergie pendant le voyage.

En termes de coût, ils offrent diverses possibilités pour un prix assez compétitif sur le marché. Ils sont encore moins chers que les autres batteries courantes que nous trouvons aujourd'hui sur les marchés. Si nous analysons l'avantage qu'ils offrent de faire Si vous avez besoin de recharger le véhicule électrique la nuit, nous voyons que sur le long terme cela représente une économie assez importante.

Avantages et inconvénients

Nous allons souligner quels sont les avantages et les inconvénients du graphène par rapport aux autres matériaux. Voici ses principaux avantages:

  • Avec ses grandes propriétés et ses multiples nous pouvons exécuter presque toutes sortes d'applications plus efficacement.
  • Comme sa dureté est élevée, nous avons une durée de vie plus longue que l'acier malgré une consistance élastique et flexible.
  • En étant capable de conduire l'électricité et la température il est dérivé dans de nombreuses utilisations.
  • Une pile au graphène Il est capable de charger la batterie d'un téléphone portable en seulement 5 minutes.
  • Il peut servir de médicament contre le cancer.

Parmi les inconvénients de ce matériau, nous allons résumer certains des plus notables:

  • Bien que les chercheurs tentent de comprendre quelles sont toutes les utilisations potentielles du graphène, Toutes les pratiques n'en tirent pas le meilleur parti. C'est l'une des raisons pour lesquelles il n'y a pas encore d'applications commerciales pour ce type de matériau. C'est juste une sorte d'inconvénient temporaire.
  • Applications commerciales: ce point est dérivé du précédent. Bien qu'il existe plus de 60.000 articles scientifiques qui étudient ce matériel, il n'y a pas de produits commerciaux à base de graphène.

J'espère qu'avec ces informations, vous pourrez en savoir plus sur le graphène, ses propriétés et ses utilisations.


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