Sigur ai auzit vreodată de asta Grafenul în numeroase ocazii. Este un tip de material care are numeroase aplicații, deoarece are un număr mare de proprietăți. Odată cu evoluția tehnologiei, s-au căutat alternative pentru a crea materiale mai sofisticate și mai eficiente, cu un cost de producție mai mic.
În acest articol vă vom spune toate caracteristicile, proprietățile, utilizările și curiozitățile grafenului.
Ce este grafenul
Este un tip de material care este compus din gruparea diferiților atomi de carbon care sunt poziționați împreună dând o formă hexagonală. Aranjamentul atomilor formează un monostrat cu un singur grosime. Se găsește constant și abundent în natură sub formă de grafit. Ființa umană a folosit grafit într-un mod comun în creioane. Un milimetru de grafit este capabil să conțină 3 milioane de straturi de grafen.
Proprietățile grafenului
Am comentat că are numeroase aplicații astăzi. Și este o substanță care are proprietăți foarte interesante. Aceste proprietăți sunt alăturate de abundența carbonului din natură. Acest lucru face din grafen un material cu mari posibilități utile și este studiat pe larg de comunitatea științifică. Vom evidenția care sunt principalele proprietăți ale grafenului:
- Conductivitate termică ridicată: Ajută la conducerea căldurii între materiale și la optimizarea transferului de energie.
- Conductivitate electrică ridicată: De asemenea, servește la stabilirea circuitelor electrice, deoarece conduce electricitatea foarte bine.
- O mai mare elasticitate și flexibilitate: Deoarece are aceste proprietăți, este un material destul de mulabil care se poate adapta la diferite situații.
- Duritate mare: această capacitate îi conferă o mare rezistență.
- Rezistență ridicată: este de aproximativ 200 de ori mai puternic decât oțelul. Are o rezistență similară cu cea a diamantului, dar cu o greutate mult mai ușoară.
- Nu este afectat de radiațiile ionizante.
- Este capabil să genereze electricitate expunându-l la lumina soarelui o perioadă.
- Este un material transparent
- Densitatea sa mare nu lasă să treacă atomii de heliu, dar permite trecerea apei care se poate evapora cu aceeași viteză ca și într-un recipient deschis.
- Are efect antibacterian: materialul și compoziția sa nu permit bacteriilor să crească la suprafața sa.
- Generează încălzirea prin conducerea electronilor- Aceasta este o proprietate pe care o puteți conduce cu electricitatea.
- Consumați o cantitate mică de electricitate dacă îl comparăm cu alți compuși: acest lucru poate duce la economii mari pe termen lung.
aplicatii
Datorită tuturor proprietăților pe care le-am subliniat, știm că grafenul are o mare aplicabilitate în numeroase sectoare industriale și tehnologice. În domeniul electronicii este utilizat la fabricarea tranzistoarelor, microcipurilor, dezvoltarea cernelurilor conductoare etc. În domeniul energia regenerabilă își poate îmbunătăți utilizarea, așa cum este și în energia solară. Și este că putem introduce grafen în panourile solare pentru a le putea crește eficiența atunci când producem mai multă energie.
Un alt sector în care este utilizat grafenul este în sectorul auto. Poate fi folosit în baterii pentru a crește autonomia și a reduce timpul de încărcare. În acest fel, îmbunătățim performanța mașinilor electrice.
Baterii grafen
Acest material este de 100 de ori mai puternic decât oțelul. Densitatea pe care o are este foarte asemănătoare cu fibra de carbon. Avantajul pe care îl are asupra sa este că cântărește de 5 ori mai puțin decât aluminiul. Are un cristal bidimensional cu proprietăți unice care îl face ușor de sintetizat în moduri diferite. Acest lucru îl face ușor adaptabil la diferite situații și matrițe în care să le introducă pentru a lucra în diferite dispozitive electronice.
Bateriile cu grafen sunt cele care promit o viață mai lungă, performanțe mai bune și un preț mai mic. De asemenea, se remarcă pentru că au avut un impact mai redus în timp, deci au o viață utilă mult mai lungă decât în mod normal.
Avantajul pe care îl oferă față de alte baterii obișnuite este acela că permit lucrul la temperaturi mai ridicate, făcându-l o soluție perfectă pentru a îmbunătăți durata de viață utilă a bateriilor de mașini electrice. Acest lucru adaugă un avantaj suplimentar prin faptul că mașina electrică nu se încarcă toată noaptea, deoarece are o capacitate suficientă pentru a nu risipi energie în timpul călătoriei.
În ceea ce privește costul, acestea oferă diverse posibilități pentru un preț destul de competitiv pe piață. Sunt chiar mai ieftine decât alte baterii obișnuite pe care le găsim astăzi pe piețe. Dacă analizăm avantajul pe care acesta îl oferă de a face Dacă trebuie să încărcați vehiculul electric noaptea, vedem că pe termen lung reprezintă o economie destul de semnificativă.
Avantaje și dezavantaje
Vom sublinia care sunt avantajele și dezavantajele grafenului față de alte materiale. Acestea sunt principalele sale avantaje:
- Cu proprietățile sale mari și multiple putem efectua aproape toate tipurile de aplicații mai eficient.
- Deoarece duritatea sa este ridicată, avem o durată mai mare decât oțelul, în ciuda faptului că avem o consistență elastică și flexibilă.
- Prin capacitatea de a conduce electricitatea și temperatura este derivat în numeroase utilizări.
- O baterie de grafen Este capabil să încarce bateria unui telefon mobil în doar 5 minute.
- Poate servi ca medicament împotriva cancerului.
Printre dezavantajele pe care le are acest material, vom rezuma unele dintre cele mai notabile:
- Deși cercetătorii încearcă să-și dea seama care sunt toate utilizările potențiale ale grafenului, Nu toate practicile obțin la maximum. Acesta este unul dintre motivele pentru care nu există încă aplicații comerciale pentru acest tip de material. Este doar un fel de inconvenient temporar.
- Aplicații comerciale: acest punct este derivat din cel anterior. Deși există mai mult de 60.000 de articole științifice care studiază acest material, nu există produse comerciale fabricate din grafen.
Sper că cu aceste informații puteți afla mai multe despre grafen, proprietățile și utilizările sale.