Pasti pernah dengar graphene dalam banyak kesempatan. Ini adalah jenis material yang memiliki banyak aplikasi karena memiliki banyak properti. Dengan evolusi teknologi, berbagai alternatif telah dicari untuk menciptakan material yang lebih canggih dan efisien dengan biaya produksi yang lebih rendah.
Pada artikel ini kami akan memberi tahu Anda semua karakteristik, properti, penggunaan, dan keingintahuan graphene.
Apa itu graphene
Ini adalah jenis bahan yang terdiri dari pengelompokan berbagai atom karbon yang diposisikan bersama memberikan bentuk heksagonal. Susunan atom membentuk lapisan tunggal yang hanya setebal satu atom. Itu ditemukan secara konstan dan berlimpah di alam dalam bentuk grafit. Manusia menggunakan grafit dengan cara yang umum pada pensil. Satu milimeter grafit itu mampu mengandung 3 juta lapisan graphene.
Properti Graphene
Kami telah berkomentar bahwa ia memiliki banyak aplikasi hari ini. Dan itu adalah zat yang memiliki sifat yang sangat menarik. Sifat-sifat ini bergabung dengan kelimpahan karbon di alam. Ini membuat graphene bahan dengan kemungkinan berguna yang besar dan dipelajari secara luas oleh komunitas ilmiah. Kami akan menyoroti apa saja properti utama graphene:
- Konduktivitas termal yang tinggi: Membantu menghantarkan panas antar material dan mengoptimalkan transfer energi.
- Konduktivitas listrik yang tinggi: Ini juga berfungsi untuk membangun sirkuit listrik karena menghantarkan listrik dengan sangat baik.
- Lebih banyak elastisitas dan fleksibilitas: Karena memiliki sifat ini, ini adalah bahan yang cukup mudah dibentuk yang dapat beradaptasi dengan situasi yang berbeda.
- Kekerasan tinggi: kapasitas ini memberikan daya tahan yang besar.
- Resistensi tinggi: itu sekitar 200 kali lebih kuat dari baja. Ini memiliki ketahanan yang mirip dengan berlian, tetapi dengan bobot yang jauh lebih ringan.
- Itu tidak terpengaruh oleh radiasi pengion.
- Ia mampu menghasilkan listrik dengan memaparkannya ke sinar matahari untuk sementara waktu.
- Ini adalah bahan transparan
- Kepadatannya tinggi ia tidak membiarkan atom helium lewat, tetapi memungkinkan lewatnya air yang bisa menguap dengan kecepatan yang sama seperti di wadah terbuka.
- Memiliki efek antibakteri: bahan dan komposisinya tidak memungkinkan bakteri tumbuh di permukaannya.
- Menghasilkan pemanasan dengan menghantarkan elektron- Ini adalah properti yang dapat Anda kendarai dengan listrik.
- Konsumsi listrik dalam jumlah rendah jika kita membandingkannya dengan senyawa lain: ini dapat menghasilkan penghematan besar dalam jangka panjang.
aplikasi
Karena semua properti yang telah kami tunjukkan, kami tahu bahwa graphene memiliki penerapan yang bagus di berbagai sektor industri dan teknologi. Di bidang elektronik digunakan dalam pembuatan transistor, microchip, pengembangan tinta konduktif, dll. Dalam bidang energi terbarukan dapat meningkatkan penggunaannya seperti halnya energi matahari. Dan itu adalah kita dapat memperkenalkan graphene ke panel surya agar dapat meningkatkan efisiensinya dalam menghasilkan jumlah energi yang lebih besar.
Sektor lain di mana graphene digunakan adalah di sektor otomotif. Ini dapat digunakan dalam baterai untuk meningkatkan otonomi dan mengurangi waktu pengisian. Dengan cara ini, kami meningkatkan performa mobil listrik.
Baterai Graphene
Bahan ini 100 kali lebih kuat dari baja. Kepadatan yang dimilikinya sangat mirip dengan serat karbon. Keuntungan yang dimilikinya adalah bobotnya 5 kali lebih ringan dari aluminium. Ia memiliki kristal dua dimensi dengan sifat unik yang membuatnya mudah untuk disintesis dengan cara yang berbeda. Ini membuatnya mudah beradaptasi dengan berbagai situasi dan cetakan tempat memasukkannya untuk bekerja di berbagai perangkat elektronik.
Baterai Graphene adalah baterai yang menjanjikan masa pakai lebih lama, kinerja lebih baik, dan harga lebih rendah. Mereka juga menonjol karena kurang menderita dampak dari waktu ke waktu, sehingga mereka memiliki masa manfaat lebih lama dari biasanya.
Keuntungan yang mereka tawarkan dibandingkan baterai umum lainnya adalah mereka memungkinkan bekerja pada suhu yang lebih tinggi, menjadikannya solusi sempurna untuk meningkatkan masa pakai baterai mobil listrik. Hal ini menambah keuntungan tambahan, yaitu mobil listrik tidak mengisi sepanjang malam karena memiliki kapasitas yang cukup untuk tidak membuang energi selama perjalanan.
Dari segi biaya, mereka menawarkan berbagai kemungkinan dengan harga yang cukup kompetitif di pasar. Mereka bahkan lebih murah daripada baterai umum lainnya yang kita temukan saat ini di pasaran. Jika kita menganalisis keuntungan yang mereka tawarkan Jika Anda perlu mengisi kendaraan listrik di malam hari, kami melihat bahwa dalam jangka panjang ini merupakan penghematan yang cukup signifikan.
Keuntungan dan kerugian
Kami akan menunjukkan apa keuntungan dan kerugian graphene sehubungan dengan bahan lain. Ini adalah keuntungan utamanya:
- Dengan sifatnya yang besar dan multipel kami dapat menjalankan hampir semua jenis aplikasi dengan lebih efisien.
- Karena kekerasannya tinggi, kami memiliki durasi yang lebih lama daripada baja meskipun memiliki konsistensi yang elastis dan fleksibel.
- Dengan mampu menghantarkan listrik dan suhu itu diturunkan dalam berbagai kegunaan.
- Baterai graphene Ini mampu mengisi baterai ponsel hanya dalam 5 menit.
- Ini bisa berfungsi sebagai obat melawan kanker.
Di antara kekurangan yang dimiliki materi ini, kami akan merangkum beberapa yang paling menonjol:
- Meskipun para peneliti mencoba mencari tahu apa semua potensi kegunaan graphene, Tidak semua latihan mendapatkan hasil maksimal darinya. Inilah salah satu alasan mengapa belum ada aplikasi komersial untuk jenis bahan ini. Ini hanya semacam ketidaknyamanan sementara.
- Aplikasi komersial: poin ini diturunkan dari yang sebelumnya. Meskipun ada lebih dari 60.000 artikel ilmiah yang mempelajari materi ini, tidak ada produk komersial yang terbuat dari graphene.
Saya berharap dengan informasi ini Anda dapat mempelajari lebih lanjut tentang graphene, propertinya dan penggunaannya.