Pasti anda pernah dengar graphene dalam banyak kesempatan. Ini adalah jenis bahan yang mempunyai banyak aplikasi kerana memiliki sebilangan besar sifat. Dengan evolusi teknologi, alternatif telah dicari untuk menghasilkan bahan yang lebih canggih dan cekap dengan kos pengeluaran yang lebih rendah.
Dalam artikel ini kami akan memberitahu anda semua ciri, sifat, kegunaan dan rasa ingin tahu graphene.
Apa itu graphene
Ini adalah sejenis bahan yang terdiri daripada pengelompokan pelbagai atom karbon yang diposisikan bersama memberikan bentuk heksagon. Susunan atom membentuk satu lapisan tunggal yang setebal satu atom. Ia dijumpai secara berterusan dan berlimpah dalam bentuk grafit. Manusia menggunakan grafit bentuk biasa dalam pensel. Satu milimeter grafit ia mampu mengandungi 3 juta lapisan graphene.
Sifat graphene
Kami telah memberi komen bahawa ia mempunyai banyak aplikasi hari ini. Dan ia adalah bahan yang mempunyai sifat yang sangat menarik. Sifat-sifat ini bergabung dengan banyaknya karbon di alam semula jadi. Ini menjadikan graphene sebagai bahan dengan kemungkinan berguna dan banyak dikaji oleh komuniti saintifik. Kami akan menonjolkan sifat utama graphene:
- Kekonduksian terma tinggi: Membantu mengalirkan haba antara bahan dan mengoptimumkan pemindahan tenaga.
- Kekonduksian elektrik yang tinggi: Ia juga berfungsi untuk mewujudkan litar elektrik kerana ia mengalirkan elektrik dengan baik.
- Keanjalan dan kelenturan yang lebih besar: Kerana mempunyai sifat-sifat ini, ia adalah bahan yang boleh dibentuk yang dapat disesuaikan dengan situasi yang berbeza.
- Kekerasan tinggi: kapasiti ini memberikan ketahanan yang hebat.
- Rintangan tinggi: kira-kira 200 kali lebih kuat daripada keluli. Ia mempunyai ketahanan yang serupa dengan berlian, tetapi dengan berat yang jauh lebih ringan.
- Ia tidak dipengaruhi oleh sinaran pengion.
- Ia mampu menjana elektrik dengan memaparkannya pada cahaya matahari untuk seketika.
- Ia adalah bahan lutsinar
- Ketumpatannya yang tinggi ia tidak membiarkan atom helium berlalu, tetapi membenarkan laluan air yang dapat menguap pada kelajuan yang sama seperti di dalam bekas terbuka.
- Mempunyai kesan antibakteria: bahan dan komposisinya tidak membenarkan bakteria tumbuh di permukaannya.
- Menghasilkan pemanasan dengan mengalirkan elektron- Ini adalah harta yang boleh anda gunakan dengan dan menggunakan elektrik.
- Menggunakan elektrik yang rendah jika kita membandingkannya dengan sebatian lain: ini boleh menghasilkan penjimatan yang besar dalam jangka masa panjang.
aplikasi
Oleh kerana semua sifat yang telah kami tunjukkan, kami tahu bahawa graphene dapat digunakan dengan baik dalam banyak sektor industri dan teknologi. Dalam bidang elektronik ia digunakan dalam pembuatan transistor, microchip, pengembangan dakwat konduktif, dll. Di bidang tenaga boleh diperbaharui dapat meningkatkan penggunaannya seperti dalam tenaga suria. Dan kita dapat memperkenalkan graphene dalam panel suria agar dapat meningkatkan kecekapannya ketika menghasilkan lebih banyak tenaga.
Sektor lain di mana graphene digunakan adalah di sektor automotif. Ia dapat digunakan dalam bateri untuk meningkatkan autonomi dan mengurangkan masa pengisian. Dengan cara ini, kami meningkatkan prestasi kereta elektrik.
Bateri graphene
Bahan ini 100 kali lebih kuat daripada keluli. Ketumpatan yang dimiliki sangat serupa dengan serat karbon. Kelebihan yang dimilikinya ialah beratnya 5 kali lebih rendah daripada aluminium. Ia mempunyai kristal dua dimensi dengan sifat unik yang menjadikannya mudah disintesis dengan cara yang berbeza. Ini menjadikannya mudah disesuaikan dengan situasi dan acuan yang berbeza di mana memasukkannya untuk berfungsi di pelbagai peranti elektronik.
Bateri graphene adalah bateri yang menjanjikan jangka hayat yang lebih lama, prestasi yang lebih baik dan harga yang lebih rendah. Mereka juga menonjol kerana lebih sedikit kesannya dari masa ke masa, jadi mereka mempunyai jangka hayat yang lebih lama daripada biasa.
Kelebihan yang mereka tawarkan berbanding bateri biasa yang lain adalah mereka membenarkan bekerja pada suhu yang lebih tinggi, menjadikannya penyelesaian sempurna untuk meningkatkan jangka hayat bateri kereta elektrik. Ini menambah kelebihan tambahan untuk menjadikan kereta elektrik tidak mengecas sepanjang malam kerana mempunyai kapasiti yang cukup untuk tidak membuang tenaga semasa perjalanan.
Dari segi kos, mereka menawarkan pelbagai kemungkinan untuk harga yang cukup kompetitif di pasaran. Ia lebih murah daripada bateri biasa lain yang kita dapati sekarang di pasaran. Sekiranya kita menganalisis kelebihan yang mereka hasilkan Sekiranya anda perlu mengecas kenderaan elektrik pada waktu malam, kami melihat bahawa dalam jangka masa panjang ia dapat menjimatkan cukup banyak.
Kelebihan dan kekurangan
Kami akan menunjukkan apa kelebihan dan kekurangan graphene berkenaan dengan bahan lain. Inilah kelebihan utamanya:
- Dengan sifatnya yang besar dan berganda kita dapat melaksanakan hampir semua jenis aplikasi dengan lebih berkesan.
- Oleh kerana kekerasannya tinggi, kita mempunyai jangka masa yang lebih lama daripada keluli walaupun mempunyai konsistensi elastik dan fleksibel.
- Dengan dapat mengalirkan elektrik dan suhu ia diperoleh dalam pelbagai kegunaan.
- Bateri graphene Ia mampu mengecas bateri telefon bimbit hanya dalam 5 minit.
- Ia boleh berfungsi sebagai ubat untuk melawan barah.
Di antara kelemahan yang ada pada bahan ini, kami akan meringkaskan beberapa yang paling terkenal:
- Walaupun para penyelidik berusaha untuk mengetahui apa semua potensi penggunaan graphene, Tidak semua amalan dapat memanfaatkannya sepenuhnya. Ini adalah salah satu sebab mengapa belum ada aplikasi komersial untuk jenis bahan ini. Ini hanyalah kesulitan sementara.
- Aplikasi komersial: titik ini berasal dari yang sebelumnya. Walaupun terdapat lebih dari 60.000 artikel ilmiah yang mengkaji bahan ini, tidak ada produk komersial yang dibuat dari graphene.
Saya harap dengan maklumat ini anda dapat mengetahui lebih lanjut mengenai graphene, sifat dan kegunaannya.