Grafeen, miks seda peetakse tuleviku materjaliks?

Anonim

1930. aastal avastati see uus materjal, mis kuni 1994. aastani ei võtnud kasutusele nime, mille järgi seda täna tuntakse, grafeeni. Komponent, millele on pandud palju lootusi, selle omaduste tõttu, mis on seotud soojus- ja elektrijuhtivusega, samuti takistuse ja elastsusega.

Ühe oma rakenduse seas, mis tavakasutajat palju mõjutaks, oleks see võimalus kasutada mobiilseadmeid kauem, telefoni vähem kuumutades, või palju suurema kiirusega WiFi-võrke. Samuti on see terasest 100 kuni 200 korda tugevam. See on veekindel materjal, mis suudab ennast parandada ja kuju tagasi saada, sellel on palju elastsust ning seni on see energia suurim juht ja läbipaistev.

Grafeen on vastus uuele tsüklile või vähemalt ühele neist. Materjal, mis lastakse välja alles 2024. aastal, asendades räni või sellega kaasas. Georgia tehnikainstituudi nanoelektroonika uurimiskeskuse juhataja James D. Meindli avalduste kohaselt väitis, et komponenti hakatakse turustama alles siis, kui neid ei saa tootmisprotsessides edasi arendada ja et nad õnnestus vähendada nende kujunduse suurust.

Grafeeni abil saadud võimalused on erinevad ja paljudes valdkondades. Valdkonnad, mis pööraksid kõige rohkem energeetikasektorit ja lennundust, saaksid ehitada palju kauem vastu pidavaid akusid, mille tarbimine oleks madalam ja laadimine lühem. Sellega seoses liiguks taastuvenergia palju asjakohasemale tasemele. Näiteks päikesepaneelid oleksid ökoloogilisema energiatarbimise korral palju tõhusamad. Selle materjali kasutamiseks on palju võimalusi, kuid mis on põhjus, miks seda enam ei turustata? Vastus on väga lihtne. Selle kõrge tootmiskulu, 1 gramm grafeeni, on 100 dollarit. Üsna kõrge näitaja, mis on tähendanud, et see pole tööstusele praegu kasumlik.

Nagu oleme aastate jooksul näinud, areneb tehnoloogia hüppeliselt ja just sel põhjusel toimivad need tehnoloogilised revolutsioonid tsükliliselt. Teisisõnu, tehnoloogia areneb hiljuti avastatud teadmiste põhjal, aga kuidas on lood materjalidega? Samamoodi võivad seadmed vananeda, materjalid, millega need on ehitatud, on samad, sulgedes toodete ja materjalide kasuliku elutsükli, luues uusi seadmeid ja alustades uut tsüklit. Vajadused muutuvad ja koos sellega ka tarbijate nõudmised.