Biztosan hallottál már róla grafén számos alkalommal. Ez egy olyan típusú anyag, amelynek számos alkalmazása van, mivel számos tulajdonsággal rendelkezik. A technológia fejlődésével alternatívákat kerestek kifinomultabb és hatékonyabb anyagok létrehozására alacsonyabb gyártási költség mellett.
Ebben a cikkben elmondjuk a grafén összes jellemzőjét, tulajdonságát, felhasználását és érdekességét.
Mi a grafén
Ez egy olyan típusú anyag, amely különböző szénatomok csoportosulásából áll, amelyek egymáshoz helyezkedve hatszögletű alakot kapnak. Az atomok elrendezése egyrétegű, amely csak egy atom vastagságú. A természetben folyamatosan és bőségesen megtalálható grafit formájában. Az emberi lény a közös formájú grafitot használta a ceruzákban. Egy milliméter grafit 3 millió grafénréteget képes tárolni.
Grafén tulajdonságok
Megjegyeztük, hogy ma már számos alkalmazása van. És ez egy olyan anyag, amelynek nagyon érdekes tulajdonságai vannak. Ezekhez a tulajdonságokhoz kapcsolódik a természetben lévő rengeteg szén. Ez a grafént nagy hasznos lehetőségekkel rendelkező anyaggá teszi, és a tudományos közösség széles körben tanulmányozza. Kiemeljük a grafén fő tulajdonságait:
- Nagy hővezető képesség: Segít vezetni a hőt az anyagok között és optimalizálni az energiaátadást.
- Nagy elektromos vezetőképesség: Ez elektromos áramkörök létrehozását is szolgálja, mivel nagyon jól vezeti az áramot.
- Nagyobb rugalmasság és rugalmasság: Mivel rendelkezik ezekkel a tulajdonságokkal, ez egy olyan anyag, amely meglehetősen formázható és alkalmazkodik a különböző helyzetekhez.
- Nagy keménység: ez a kapacitás nagy ellenállást ad.
- Nagy ellenállás: körülbelül 200-szor erősebb, mint az acél. Ellenállása hasonló a gyémántéhoz, de sokkal könnyebb.
- Az ionizáló sugárzás nem befolyásolja.
- Képes villamos energiát előállítani egy ideig napfénynek kitéve.
- Átlátszó anyag
- Nagy sűrűsége nem engedi át a hélium atomokat, de megengedi a víz átjutását, amely ugyanolyan sebességgel párologhat el, mint egy nyitott tartályban.
- Antibakteriális hatású: az anyag és összetétele nem engedi a baktériumok növekedését a felszínén.
- Elektronok vezetésével fűtést generál- Ez egy olyan ingatlan, amellyel villamos energiát vezethet.
- Fogyasszon alacsony mennyiségű áramot ha összehasonlítjuk más vegyületekkel: ez hosszú távon nagy megtakarításokhoz vezethet.
alkalmazások
A rámutatott összes tulajdonságnak köszönhetően tudjuk, hogy a grafén számos ipari és technológiai szektorban kiválóan alkalmazható. Az elektronika területén tranzisztorok, mikrochipek gyártásához, vezető tinták fejlesztéséhez stb. Területén a megújuló energia javíthatja annak felhasználását, mint a napenergiában. És ez az, hogy grafént vezethetünk be a napelemekbe, hogy növelni tudjuk hatékonyságukat, amikor nagyobb mennyiségű energiát kell előállítani.
A grafén egy másik ágazata az autóipar. Akkumulátorokban használható az autonómia növelésére és a töltési idők csökkentésére. Ily módon javítjuk az elektromos autók teljesítményét.
Grafén elemek
Ez az anyag 100-szor erősebb, mint az acél. A sűrűsége nagyon hasonlít a szénszálhoz. Előnye, hogy ötször kisebb súlyú, mint az alumínium. Kétdimenziós, egyedülálló tulajdonságokkal rendelkező kristálya van, amely megkönnyíti a különböző módon történő szintetizálást. Ez megkönnyíti a különféle helyzetekhez és formákhoz való alkalmazkodást, ahová be kell helyezni, hogy különféle elektronikus eszközökben működjenek.
A grafén elemek hosszabb élettartamot, jobb teljesítményt és alacsonyabb árat ígérnek. Kiemelkednek azáltal is, hogy idővel kevesebb hatást szenvednek el, így a normálnál jóval hosszabb élettartammal rendelkeznek.
Az általuk kínált előny a többi általános akkumulátorral szemben az, hogy lehetővé teszik a magasabb hőmérsékleten történő munkát, így tökéletes megoldás az elektromos autóakkumulátorok élettartamának javítására. Ez plusz előnnyel jár ahhoz, hogy az elektromos autó nem tölt egész éjjel, mivel elegendő kapacitással rendelkezik ahhoz, hogy az út során ne pazarolja az energiát.
Ami a költségeket illeti, különféle lehetőségeket kínálnak meglehetősen versenyképes áron a piacon. Még olcsóbbak, mint a többi általánosan használt elem, amelyet ma a piacokon találunk. Ha elemezzük az általuk előállított előnyöket Ha éjszaka kell töltenie az elektromos járművet, azt látjuk, hogy hosszú távon ez jelentős megtakarítást jelent.
Előnyök és hátrányok
Rámutatunk arra, hogy mik a grafén előnyei és hátrányai más anyagokkal szemben. Ezek a fő előnyei:
- Nagy tulajdonságokkal és többszörössel szinte mindenféle alkalmazást hatékonyabban tudunk végrehajtani.
- Mivel keménysége magas, hosszabb élettartammal rendelkezünk, mint az acél, annak ellenére, hogy rugalmas és rugalmas állagúak vagyunk.
- Azáltal, hogy képes vezetni az áramot és a hőmérsékletet számos felhasználásból származik.
- Grafén elem 5 perc alatt képes mobiltelefon akkumulátorának feltöltésére.
- Gyógyszerként szolgálhat a rák ellen.
Ennek az anyagnak a hátrányai között összefoglaljuk a legnevezetesebbeket:
- Bár a kutatók megpróbálják kitalálni, mi a grafén összes lehetséges felhasználási területe, Nem minden gyakorlat hozza ki a legtöbbet belőle. Ez az egyik oka annak, hogy egyelőre nincsenek kereskedelmi alkalmazások ilyen típusú anyagokhoz. Ez csak egyfajta átmeneti kellemetlenség.
- Kereskedelmi alkalmazások: ez a pont az előzőből származik. Bár több mint 60.000 XNUMX tudományos cikk tanulmányozza ezt az anyagot, nincsenek grafénből készült kereskedelmi termékek.
Remélem, hogy ezekkel az információkkal többet megtudhat a grafénről, annak tulajdonságairól és felhasználásáról.