Chắc chắn bạn đã từng nghe nói về graphene trong nhiều dịp. Nó là một loại vật liệu có nhiều ứng dụng vì nó có một số lượng lớn các đặc tính. Với sự phát triển của công nghệ, các giải pháp thay thế đã được tìm kiếm để tạo ra các vật liệu tinh vi hơn và hiệu quả hơn với chi phí sản xuất thấp hơn.
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ cho bạn biết tất cả các đặc điểm, tính chất, cách sử dụng và sự tò mò của graphene.
Graphene là gì
Nó là một loại vật liệu bao gồm nhóm các nguyên tử cacbon khác nhau được định vị với nhau tạo ra hình lục giác. Sự sắp xếp của các nguyên tử tạo thành một đơn lớp chỉ dày một nguyên tử. Nó được tìm thấy liên tục và phong phú trong tự nhiên dưới dạng than chì. Con người đã sử dụng than chì ở dạng phổ biến trong bút chì. Một milimét than chì nó có khả năng chứa 3 triệu lớp graphene.
Thuộc tính Graphene
Chúng tôi đã nhận xét rằng nó có rất nhiều ứng dụng ngày nay. Và nó là một chất có những đặc tính rất thú vị. Những đặc tính này được kết hợp bởi sự phong phú của cacbon trong tự nhiên. Điều này làm cho graphene trở thành vật liệu có khả năng hữu ích tuyệt vời và được giới khoa học nghiên cứu rộng rãi. Chúng tôi sẽ làm nổi bật các tính chất chính của graphene:
- Độ dẫn nhiệt cao: Giúp dẫn nhiệt giữa các vật liệu và truyền năng lượng tối ưu.
- Độ dẫn điện cao: Nó cũng dùng để thiết lập các mạch điện vì nó dẫn điện rất tốt.
- Độ đàn hồi và tính linh hoạt cao hơn: Vì nó có những đặc tính này, nó là một vật liệu khá dễ đúc và có thể thích ứng với các tình huống khác nhau.
- Độ cứng cao: khả năng này mang lại cho nó sức đề kháng lớn.
- Sức đề kháng cao: nó cứng hơn thép khoảng 200 lần. Nó có sức đề kháng tương tự như điện trở của kim cương, nhưng trọng lượng nhẹ hơn nhiều.
- Nó không bị ảnh hưởng bởi bức xạ ion hóa.
- Nó có khả năng tạo ra điện bằng cách cho nó tiếp xúc với ánh sáng mặt trời trong một thời gian.
- Nó là một vật liệu trong suốt
- Mật độ cao của nó nó không cho các nguyên tử heli đi qua, nhưng nó cho phép nước đi qua có thể bay hơi với tốc độ như khi ở trong một bình chứa hở.
- Có tác dụng kháng khuẩn: vật liệu và thành phần của nó không cho phép vi khuẩn phát triển trên bề mặt của nó.
- Tạo ra nhiệt bằng cách dẫn các electron- Đây là chỗ nghỉ mà bạn có thể lái xe và chạy bằng điện.
- Tiêu thụ lượng điện thấp nếu chúng ta so sánh nó với các hợp chất khác: điều này có thể dẫn đến tiết kiệm lớn trong dài hạn.
ứng dụng
Do tất cả các đặc tính mà chúng tôi đã chỉ ra, chúng ta biết rằng graphene có khả năng ứng dụng tuyệt vời trong nhiều lĩnh vực công nghiệp và công nghệ. Trong lĩnh vực điện tử, nó được sử dụng để sản xuất bóng bán dẫn, vi mạch, phát triển mực dẫn điện, v.v. Trong lĩnh vực năng lượng tái tạo có thể tăng cường sử dụng như năng lượng mặt trời. Và đó là chúng ta có thể giới thiệu graphene trong các tấm pin mặt trời để có thể tăng hiệu quả của chúng khi sản xuất nhiều năng lượng hơn.
Một lĩnh vực khác mà graphene được sử dụng là trong lĩnh vực ô tô. Nó có thể được sử dụng trong pin để tăng khả năng tự chủ và giảm thời gian sạc. Bằng cách này, chúng tôi cải thiện hiệu suất của ô tô điện.
Pin Graphene
Vật liệu này cứng hơn thép 100 lần. Mật độ của nó rất giống với sợi carbon. Ưu điểm của nó là nó có trọng lượng nhẹ hơn nhôm gấp 5 lần. Nó có một tinh thể hai chiều với các đặc tính độc đáo giúp dễ dàng tổng hợp theo nhiều cách khác nhau. Điều này làm cho nó dễ dàng thích ứng với các tình huống và khuôn mẫu khác nhau để lắp chúng vào hoạt động trong các thiết bị điện tử khác nhau.
Pin Graphene là loại pin hứa hẹn tuổi thọ cao hơn, hiệu suất tốt hơn và giá thành thấp hơn. Họ cũng nổi bật vì chịu ít tác động hơn theo thời gian, vì vậy chúng có thời gian sử dụng lâu hơn nhiều so với bình thường.
Ưu điểm của chúng so với các loại ắc quy thông thường khác là cho phép làm việc ở nhiệt độ cao hơn, đây là giải pháp hoàn hảo để nâng cao tuổi thọ của ắc quy ô tô điện. Điều này tạo thêm một điểm cộng lợi thế là xe điện không phải sạc cả đêm vì nó đủ công suất để không lãng phí năng lượng trong suốt chuyến đi.
Về chi phí, họ cung cấp nhiều khả năng khác nhau với một mức giá khá cạnh tranh trên thị trường. Chúng thậm chí còn rẻ hơn các loại pin thông thường khác mà chúng ta tìm thấy ngày nay trên thị trường. Nếu chúng ta phân tích lợi thế mà họ mang lại khi làm Nếu bạn cần sạc xe điện vào ban đêm, chúng tôi thấy rằng về lâu dài nó thể hiện một khoản tiết kiệm khá đáng kể.
Ưu điểm và nhược điểm
Chúng tôi sẽ chỉ ra những ưu điểm và nhược điểm của graphene đối với các vật liệu khác. Đây là những ưu điểm chính của nó:
- Với đặc tính lớn và nhiều chúng tôi có thể thực hiện hầu hết các loại ứng dụng một cách hiệu quả hơn.
- Vì độ cứng của nó cao nên chúng ta có tuổi thọ cao hơn thép mặc dù có tính nhất quán đàn hồi và linh hoạt.
- Nhờ khả năng dẫn điện và nhiệt độ nó có nguồn gốc trong nhiều mục đích sử dụng.
- Pin graphene Nó có khả năng sạc pin điện thoại di động chỉ trong 5 phút.
- Nó có thể dùng như một loại thuốc chống lại bệnh ung thư.
Trong số những nhược điểm mà vật liệu này có, chúng tôi sẽ tóm tắt một số nhược điểm đáng chú ý nhất:
- Mặc dù các nhà nghiên cứu đang cố gắng tìm hiểu xem tất cả các ứng dụng tiềm năng của graphene là gì, Không phải thực hành nào cũng đạt được hiệu quả cao nhất. Đây là một trong những lý do tại sao vẫn chưa có ứng dụng thương mại nào cho loại vật liệu này. Nó chỉ là một loại bất tiện tạm thời.
- Ứng dụng thương mại: điểm này được rút ra từ điểm trước. Mặc dù có hơn 60.000 bài báo khoa học nghiên cứu vật liệu này, không có sản phẩm thương mại nào được làm từ graphene.
Tôi hy vọng rằng với những thông tin này, bạn có thể tìm hiểu thêm về graphene, các đặc tính và cách sử dụng của nó.