Şüphesiz hiç duymuşsundur grafin sayısız vesileyle. Çok sayıda özelliğe sahip olduğu için sayısız uygulama alanı olan bir malzeme türüdür. Teknolojinin evrimi ile daha düşük üretim maliyetiyle daha sofistike ve verimli malzemeler yaratmak için alternatifler aranmıştır.
Bu yazımızda sizlere grafenin tüm özelliklerini, özelliklerini, kullanımlarını ve meraklarını anlatacağız.
Grafen nedir
Altıgen bir şekil vererek yan yana konumlandırılmış çeşitli karbon atomlarının gruplanmasından oluşan bir malzeme türüdür. Atomların dizilişi, yalnızca bir atom kalınlığında bir tek katman oluşturur. Doğada sürekli ve bol miktarda grafit şeklinde bulunur. İnsan, kurşun kalemlerde ortak formdaki grafiti kullandı. Bir milimetre grafit 3 milyon kat grafen içerme kapasitesine sahiptir.
Grafen özellikleri
Bugün sayısız uygulaması olduğu yorumunu yaptık. Ve çok ilginç özelliklere sahip bir maddedir. Bu özellikler, doğadaki karbon bolluğu ile birleştirilir. Bu, grafeni büyük faydalı olasılıklara sahip bir malzeme yapar ve bilim camiası tarafından geniş çapta incelenir. Grafenin temel özelliklerinin neler olduğunu vurgulayacağız:
- Yüksek termal iletkenlik: Malzemeler arasında ısının yapılmasına yardımcı olur ve enerji transferini optimize eder.
- Yüksek elektriksel iletkenlik: Elektriği çok iyi ilettiği için elektrik devrelerinin kurulmasına da hizmet eder.
- Daha fazla esneklik ve esneklik: Bu özelliklere sahip olduğu için, farklı durumlara uyarlanabilen oldukça kalıplanabilir bir malzemedir.
- Yüksek sertlik: bu kapasite ona büyük bir direnç verir.
- Yüksek direnç: çelikten yaklaşık 200 kat daha güçlüdür. Pırlantaya benzer bir dirence sahiptir, ancak çok daha hafiftir.
- İyonlaştırıcı radyasyondan etkilenmez.
- Bir süre güneş ışığına maruz bırakarak elektrik üretme kabiliyetine sahiptir.
- Şeffaf bir malzemedir
- Yüksek yoğunluğu helyum atomlarının geçmesine izin vermez, ancak açık bir kapta olacağı gibi aynı hızda buharlaşabilen suyun geçişine izin verir.
- Antibakteriyel etkiye sahiptir: malzeme ve bileşimi, yüzeyinde bakteri üremesine izin vermez.
- Elektron ileterek ısıtma üretir- Bu, elektrikle geçip gidebileceğiniz bir mülktür.
- Düşük miktarda elektrik tüketin Diğer bileşiklerle karşılaştırırsak: bu, uzun vadede büyük tasarruflara yol açabilir.
uygulamaları
Gösterdiğimiz tüm özelliklerinden dolayı grafenin birçok endüstriyel ve teknolojik sektörde büyük bir uygulanabilirliği olduğunu biliyoruz. Elektronik alanında transistörlerin, mikroçiplerin, iletken mürekkeplerin geliştirilmesinde vb. Kullanılır. Sahasında yenilenebilir enerji, güneş enerjisinde olduğu gibi kullanımını artırabilir. Ve daha fazla enerji üretirken verimliliklerini artırabilmek için güneş panellerine grafen ekleyebiliriz.
Grafenin kullanıldığı bir diğer sektör otomotiv sektörüdür. Otonomiyi artırmak ve şarj sürelerini azaltmak için pillerde kullanılabilir. Bu sayede elektrikli otomobillerin performansını artırıyoruz.
Grafen piller
Bu malzeme çelikten 100 kat daha güçlüdür. Sahip olduğu yoğunluk karbon fibere çok benzer. Üzerindeki avantajı, alüminyumdan 5 kat daha hafif olmasıdır. Farklı şekillerde sentezlenmesini kolaylaştıran benzersiz özelliklere sahip iki boyutlu bir kristale sahiptir. Bu, çeşitli elektronik cihazlarda çalışmak üzere yerleştirilecekleri farklı durumlara ve kalıplara kolayca uyarlanabilir hale getirir.
Grafen piller daha uzun ömür, daha iyi performans ve daha düşük fiyat vaat edenlerdir. Ayrıca zamanla daha az etkiye maruz kaldıkları için de dikkat çekerler. bu yüzden normalden çok daha uzun kullanım ömürleri vardır.
Diğer yaygın akülere göre sundukları avantaj, daha yüksek sıcaklıklarda çalışmaya izin vermeleri ve elektrikli otomobil akülerinin kullanım ömrünü uzatmak için mükemmel bir çözüm haline getirmeleridir. Bu, elektrikli otomobilin yolculuk sırasında enerjiyi boşa harcamamak için yeterli kapasiteye sahip olduğu için bütün gece şarj etmemesini sağlamak için artı bir avantaj sağlar.
Maliyet açısından, piyasada oldukça rekabetçi bir fiyat için çeşitli olanaklar sunarlar. Bugün piyasalarda bulduğumuz diğer yaygın pillerden bile daha ucuzlar. Yapmanın sunduğu avantajı analiz edersek Elektrikli aracı gece şarj etmeniz gerekiyorsa uzun vadede oldukça önemli bir tasarrufu temsil ettiğini görüyoruz.
Avantajları ve dezavantajları
Grafenin diğer malzemelere göre avantaj ve dezavantajlarının neler olduğuna değineceğiz. Başlıca avantajları şunlardır:
- Geniş özellikleri ve çok sayıda hemen hemen her türlü uygulamayı daha verimli bir şekilde gerçekleştirebiliyoruz.
- Sertliği yüksek olduğu için elastik ve esnek bir kıvama sahip olmasına rağmen çeliğe göre daha uzun süreye sahibiz.
- Elektrik ve sıcaklık iletebilerek çeşitli kullanımlardan türetilmiştir.
- Bir grafen pil Bir cep telefonunun pilini sadece 5 dakikada şarj edebilir.
- Kansere karşı ilaç görevi görebilir.
Bu materyalin sahip olduğu dezavantajlar arasında, en dikkate değer olanlardan bazılarını özetleyeceğiz:
- Araştırmacılar grafenin tüm potansiyel kullanımlarının ne olduğunu anlamaya çalışıyor olsalar da, Tüm pratikler ondan en iyi şekilde yararlanamaz. Bu, bu tür malzemeler için henüz ticari başvurular olmamasının nedenlerinden biridir. Bu sadece bir tür geçici rahatsızlıktır.
- Ticari uygulamalar: bu nokta bir öncekinden türetilmiştir. Bu materyali inceleyen 60.000'den fazla bilimsel makale olmasına rağmen, grafenden yapılmış ticari ürün bulunmamaktadır.
Umarım bu bilgilerle grafen, özellikleri ve kullanımları hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz.