Напевно, ви коли-небудь чули про це графен неодноразово. Це тип матеріалу, який має безліч застосувань, оскільки має велику кількість властивостей. З розвитком технологій шукали альтернативи для створення більш досконалих та ефективних матеріалів з меншими виробничими витратами.
У цій статті ми розповімо вам усі характеристики, властивості, використання та цікавість графена.
Що таке графен
Це тип матеріалу, який складається з групи різних атомів вуглецю, які розташовані разом, надаючи шестикутну форму. Розташування атомів утворює моношар товщиною лише один атом. Він постійно і рясно зустрічається в природі у вигляді графіту. Людина звичайно використовувала графіт у олівцях. Один міліметр графіту він здатний містити 3 мільйони шарів графену.
Графенові властивості
Ми зауважили, що сьогодні він має безліч програм. І це речовина, яка має дуже цікаві властивості. До цих властивостей приєднується велика кількість вуглецю в природі. Це робить графен матеріалом з великими корисними можливостями і широко вивчається науковою спільнотою. Ми збираємося виділити, які основні властивості графену:
- Висока теплопровідність: Допомагає проводити тепло між матеріалами та оптимізує передачу енергії.
- Висока електропровідність: Він також служить для встановлення електричних ланцюгів, оскільки дуже добре проводить електрику.
- Більша кількість еластичності та гнучкості: Оскільки він має ці властивості, це матеріал, який цілком піддається формуванню та пристосовується до різних ситуацій.
- Висока твердість: ця здатність надає йому великий опір.
- Висока стійкість: це приблизно в 200 разів міцніше сталі. Він має опір, подібний до алмазного, але з набагато меншою вагою.
- На нього не впливає іонізуюче випромінювання.
- Він здатний виробляти електрику, піддаючи її сонячному світлу на деякий час.
- Це прозорий матеріал
- Його висока щільність він не пропускає атоми гелію, але дозволяє пропускати воду, яка може випаровуватися з такою ж швидкістю, як у відкритому контейнері.
- Має антибактеріальну дію: матеріал і його склад не дають бактеріям рости на його поверхні.
- Генерує нагрівання, проводячи електрони- Це властивість, якою можна їздити повз та на електриці.
- Споживайте низьку кількість електроенергії якщо порівнювати з іншими сполуками: це може призвести до значної економії в довгостроковій перспективі.
додатків
Завдяки всім властивостям, на які ми вказували, ми знаємо, що графен має велике застосування в численних промислових та технологічних секторах. У галузі електроніки використовується при виготовленні транзисторів, мікросхем, розробці струмопровідних фарб тощо. У галузі відновлювана енергія може посилити її використання, як і в сонячній енергії. І це те, що ми можемо вводити графен в сонячні панелі, щоб мати можливість підвищити їх ефективність, коли мова йде про отримання більшої кількості енергії.
Інший сектор, в якому використовується графен, - це автомобільний сектор. Його можна використовувати в акумуляторах для збільшення автономності та скорочення часу зарядки. Таким чином, ми покращуємо характеристики електромобілів.
Графенові батареї
Цей матеріал в 100 разів міцніше сталі. Щільність, яку він має, дуже схожа на вуглецеве волокно. Його перевага в тому, що він важить у 5 разів менше, ніж алюміній. Він має двовимірний кристал з унікальними властивостями, що дозволяє легко синтезувати різними способами. Це робить його легко пристосованим до різних ситуацій та форм, де їх можна вставити для роботи в різні електронні пристрої.
Графенові батареї - це ті, які обіцяють триваліший термін служби, кращі характеристики та нижчу ціну. Вони також виділяються тим, що з часом страждають менше, тому вони мають набагато довший термін корисного використання, ніж зазвичай.
Перевага, яку вони пропонують перед іншими звичайними акумуляторами, полягає в тому, що вони дозволяють працювати при більш високих температурах, що робить його ідеальним рішенням для поліпшення терміну служби акумуляторів на електричних автомобілях. Це додає ще одну перевагу, оскільки електромобіль не заряджається всю ніч, оскільки він має достатню потужність, щоб не витрачати енергію під час поїздки.
Що стосується вартості, вони пропонують різні можливості за досить конкурентоспроможну ціну на ринку. Вони навіть дешевші за інші звичайні батареї, які ми сьогодні знаходимо на ринках. Якщо ми проаналізуємо перевагу, яку вони пропонують Якщо вам потрібно зарядити електромобіль вночі, ми бачимо, що в довгостроковій перспективі це представляє досить значну економію.
Переваги та недоліки
Ми зазначимо, які переваги та недоліки графену відносно інших матеріалів. Ось основні його переваги:
- З його великими властивостями і множинними ми можемо виконувати майже всі види додатків ефективніше.
- Оскільки його твердість висока, ми маємо більшу тривалість, ніж сталь, незважаючи на пружну та гнучку консистенцію.
- Завдяки можливості проводити електрику та температуру він отриманий у багатьох випадках.
- Графенова батарея Він здатний зарядити акумулятор мобільного телефону всього за 5 хвилин.
- Він може служити ліками проти раку.
Серед недоліків, які має цей матеріал, ми підсумуємо деякі найбільш помітні:
- Хоча дослідники намагаються з'ясувати, яке все можливе використання графену, Не всі практики отримують максимум від цього. Це одна з причин, чому комерційні заявки на цей тип матеріалів поки що відсутні. Це просто якась тимчасова незручність.
- Комерційні програми: цей пункт випливає з попереднього. Хоча існує понад 60.000 XNUMX наукових статей, які вивчають цей матеріал, немає комерційних продуктів, які виготовляються з графену.
Я сподіваюся, що завдяки цій інформації ви зможете дізнатись більше про графен, його властивості та використання.