กราฟีน

แน่นอนคุณเคยได้ยิน กราฟีน ในหลาย ๆ ครั้ง เป็นวัสดุประเภทหนึ่งที่มีการใช้งานมากมายเนื่องจากมีคุณสมบัติเป็นจำนวนมาก ด้วยวิวัฒนาการของเทคโนโลยีจึงมีการแสวงหาทางเลือกอื่นเพื่อสร้างวัสดุที่ซับซ้อนและมีประสิทธิภาพมากขึ้นโดยมีต้นทุนการผลิตที่ต่ำลง

ในบทความนี้เราจะบอกคุณถึงลักษณะคุณสมบัติการใช้งานและความน่าสนใจของกราฟีน

กราฟีนคืออะไร

เป็นวัสดุประเภทหนึ่งที่ประกอบด้วยการรวมกลุ่มของอะตอมของคาร์บอนต่างๆที่อยู่ในตำแหน่งเข้าด้วยกันทำให้มีรูปร่างหกเหลี่ยม การจัดเรียงของอะตอมก่อให้เกิด monolayer ที่มีความหนาเพียงอะตอมเดียว พบอย่างต่อเนื่องและมากมายในธรรมชาติในรูปแบบของกราไฟต์ มนุษย์ใช้กราไฟต์ของรูปแบบทั่วไปในดินสอ กราไฟท์หนึ่งมิลลิเมตร สามารถบรรจุกราฟีนได้ 3 ล้านชั้น

คุณสมบัติของกราฟีน

เราได้แสดงความคิดเห็นว่าปัจจุบันมีแอปพลิเคชั่นมากมาย และเป็นสารที่มีคุณสมบัติที่น่าสนใจมาก. คุณสมบัติเหล่านี้เข้าร่วมโดยความอุดมสมบูรณ์ของคาร์บอนในธรรมชาติ สิ่งนี้ทำให้กราฟีนเป็นวัสดุที่มีประโยชน์มากมายและได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางโดยชุมชนวิทยาศาสตร์ เราจะเน้นว่าคุณสมบัติหลักของกราฟีนคืออะไร:

• การนำความร้อนสูง: ช่วยนำความร้อนระหว่างวัสดุและเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทพลังงาน
• การนำไฟฟ้าสูง: นอกจากนี้ยังทำหน้าที่สร้างวงจรไฟฟ้าเนื่องจากนำไฟฟ้าได้เป็นอย่างดี
• ความยืดหยุ่นและความยืดหยุ่นที่มากขึ้น: เนื่องจากมีคุณสมบัติเหล่านี้จึงเป็นวัสดุที่สามารถขึ้นรูปได้ซึ่งสามารถปรับให้เข้ากับสถานการณ์ต่างๆได้
• ความแข็งสูง: ความจุนี้ให้ความต้านทานสูง
• ความต้านทานสูง: แข็งแรงกว่าเหล็กประมาณ 200 เท่า มีความต้านทานคล้ายกับเพชร แต่มีน้ำหนักเบากว่ามาก
• ไม่ได้รับผลกระทบจากรังสีไอออไนซ์
• มีความสามารถในการผลิตกระแสไฟฟ้าโดยการปล่อยให้ถูกแสงแดดเป็นเวลา
• เป็นวัสดุโปร่งใส
• มีความหนาแน่นสูง มันไม่ได้ปล่อยให้อะตอมของฮีเลียมผ่านไป แต่มันจะปล่อยให้น้ำไหลผ่านซึ่งสามารถระเหยได้ด้วยความเร็วเดียวกับที่อยู่ในภาชนะเปิด
• มีฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรีย: วัสดุและองค์ประกอบไม่อนุญาตให้แบคทีเรียเติบโตบนพื้นผิว
• สร้างความร้อนโดยการนำอิเล็กตรอน- นี่คือคุณสมบัติที่คุณสามารถขับรถโดยใช้ไฟฟ้าได้
• ใช้พลังงานไฟฟ้าในปริมาณต่ำ ถ้าเราเปรียบเทียบกับสารประกอบอื่น ๆ สิ่งนี้สามารถนำไปสู่การประหยัดได้อย่างมากในระยะยาว

การใช้งาน

เนื่องจากคุณสมบัติทั้งหมดที่เราได้ชี้ให้เห็นเราจึงทราบว่ากราฟีนมีความสามารถในการใช้งานได้ดีในภาคอุตสาหกรรมและเทคโนโลยีจำนวนมาก ในสาขาอิเล็กทรอนิกส์ใช้ในการผลิตทรานซิสเตอร์ไมโครชิปการพัฒนาหมึกนำไฟฟ้าเป็นต้น ในด้านของ พลังงานหมุนเวียนสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งานได้เช่นเดียวกับพลังงานแสงอาทิตย์ และเราสามารถแนะนำกราฟีนในแผงโซลาร์เซลล์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพเมื่อผลิตพลังงานได้มากขึ้น

อีกส่วนหนึ่งที่ใช้กราฟีนคือในภาคยานยนต์ สามารถใช้ในแบตเตอรี่เพื่อเพิ่มความเป็นอิสระและลดเวลาในการชาร์จ ด้วยวิธีนี้เราจึงปรับปรุงประสิทธิภาพของรถยนต์ไฟฟ้า

แบตเตอรี่กราฟีน

วัสดุนี้แข็งแรงกว่าเหล็ก 100 เท่า ความหนาแน่นของมันใกล้เคียงกับคาร์บอนไฟเบอร์มาก ข้อดีคือมีน้ำหนักน้อยกว่าอลูมิเนียม 5 เท่า มีคริสตัลสองมิติที่มีคุณสมบัติเฉพาะตัวทำให้ง่ายต่อการสังเคราะห์ด้วยวิธีต่างๆ ทำให้สามารถปรับให้เข้ากับสถานการณ์และแม่พิมพ์ที่แตกต่างกันได้อย่างง่ายดายที่จะใส่เข้าไปในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ

แบตเตอรี่กราฟีนเป็นแบตเตอรี่ที่มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นประสิทธิภาพที่ดีขึ้นและราคาที่ถูกลง นอกจากนี้ยังโดดเด่นในเรื่องความทุกข์ทรมานที่ส่งผลกระทบน้อยลงเมื่อเวลาผ่านไป ดังนั้นจึงมีอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่าปกติมาก

ข้อได้เปรียบที่พวกเขานำเสนอเหนือแบตเตอรี่ทั่วไปอื่น ๆ คืออนุญาตให้ทำงานในอุณหภูมิที่สูงขึ้นทำให้เป็นโซลูชันที่สมบูรณ์แบบในการปรับปรุงอายุการใช้งานของแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า นี่เป็นการเพิ่มข้อได้เปรียบเพิ่มเติมในการทำให้รถยนต์ไฟฟ้าไม่ชาร์จไฟตลอดทั้งคืนเนื่องจากมีความจุเพียงพอเพื่อไม่ให้เสียพลังงานระหว่างการเดินทาง

ในแง่ของต้นทุนพวกเขาเสนอความเป็นไปได้ที่หลากหลายสำหรับราคาที่แข่งขันได้อย่างเป็นธรรมในตลาด มีราคาถูกกว่าแบตเตอรี่ทั่วไปอื่น ๆ ที่เราพบในตลาดปัจจุบัน หากเราวิเคราะห์ข้อได้เปรียบที่พวกเขาเสนอให้ หากคุณจำเป็นต้องชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าในช่วงกลางคืนเราจะเห็นว่าในระยะยาวจะแสดงถึงการประหยัดที่สำคัญทีเดียว

ข้อดีและข้อเสีย

เราจะชี้ให้เห็นข้อดีและข้อเสียของกราฟีนที่เกี่ยวกับวัสดุอื่น ๆ นี่คือข้อได้เปรียบหลัก:

• ด้วยคุณสมบัติที่ใหญ่และหลากหลาย เราสามารถใช้งานแอพพลิเคชั่นเกือบทุกประเภทได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
• เนื่องจากมีความแข็งสูงเราจึงมีระยะเวลาที่ยาวนานกว่าเหล็กแม้ว่าจะมีความยืดหยุ่นและความยืดหยุ่น
• โดยสามารถนำไฟฟ้าและอุณหภูมิ ได้มาในการใช้งานมากมาย
• แบตเตอรี่กราฟีน สามารถชาร์จแบตเตอรี่โทรศัพท์มือถือได้ในเวลาเพียง 5 นาที
• สามารถใช้เป็นยาต้านมะเร็ง

ในบรรดาข้อบกพร่องที่เนื้อหานี้มีเราจะสรุปสิ่งที่น่าสังเกตที่สุดบางส่วน:

• แม้ว่านักวิจัยจะพยายามหาว่ากราฟีนมีศักยภาพในการใช้ประโยชน์อะไรบ้าง ไม่ใช่ทุกการฝึกฝนที่จะได้รับประโยชน์สูงสุดจากมัน นี่เป็นสาเหตุหนึ่งที่ยังไม่มีการใช้งานเชิงพาณิชย์สำหรับวัสดุประเภทนี้ เป็นเพียงความไม่สะดวกชั่วคราว
• การใช้งานเชิงพาณิชย์: จุดนี้มาจากข้อก่อนหน้า แม้ว่าจะมีบทความทางวิทยาศาสตร์มากกว่า 60.000 บทความที่ศึกษาเนื้อหานี้ ไม่มีผลิตภัณฑ์ทางการค้าที่ทำด้วยกราฟีน

ฉันหวังว่าข้อมูลนี้จะทำให้คุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับกราฟีนคุณสมบัติและการใช้ประโยชน์ได้