Соңғы жылдары суперматериал графенге көп көңіл бөлінді. Бірақ графен дегеніміз не? Ал, болаттан 200 есе күшті, бірақ қағаздан 1000 есе жеңіл затты елестетіңіз.
2004 жылы Манчестер университетінің екі ғалымы Андрей Гейм мен Константин Новоселов графитпен «ойнады». Иә, қарындаштың ұшында табатын нәрсе. Олар материалға қызығушылық танытты және оны бір қабатта жоюға болатынын білгісі келді. Сондықтан олар әдеттен тыс құралды тапты: жабысқақ таспа.
«Сіз [таспаны] графиттің немесе слюданың үстіне қойып, содан кейін үстіңгі қабатын тазалайсыз», - деп түсіндірді Хейм BBC-ге. Графит үлпектері таспадан ұшып кетеді. Содан кейін таспаны екіге бүктеп, үстіңгі параққа жабыстырыңыз, содан кейін оларды қайтадан бөліңіз. Содан кейін бұл процедураны 10 немесе 20 рет қайталаңыз.
«Әр жолы үлпектер жұқа және жұқа үлпектерге ыдырайды. Соңында белдікте өте жұқа үлпектер қалады. Сіз таспаны ерітесіз және бәрі ериді ».
Бір қызығы, таспа әдісі керемет жұмыс істеді. Бұл қызықты эксперимент бір қабатты графен үлпектерінің ашылуына әкелді.
2010 жылы Хейм мен Новоселов графенді, тауық сымына ұқсас алтыбұрышты торда орналасқан көміртек атомдарынан тұратын материалды ашқаны үшін физика бойынша Нобель сыйлығын алды.
Графеннің таңғажайып болуының басты себептерінің бірі - оның құрылымы. Таза графеннің бір қабаты алтыбұрышты тор құрылымында орналасқан көміртегі атомдарының қабаты ретінде пайда болады. Бұл атомдық масштабтағы ұяшық құрылымы графенге оның әсерлі күшін береді.
Графен сонымен қатар электрлік супер жұлдыз болып табылады. Бөлме температурасында ол электр тогын кез келген басқа материалға қарағанда жақсы өткізеді.
Біз талқылаған көміртегі атомдары есіңізде ме? Олардың әрқайсысында пи электроны деп аталатын қосымша электрон бар. Бұл электрон еркін қозғалады, бұл оған кедергісі аз графеннің бірнеше қабаттары арқылы өткізуге мүмкіндік береді.
Массачусетс технологиялық институтында (MIT) графенге қатысты жақында жүргізілген зерттеулер дерлік сиқырлы нәрсені ашты: сіз графеннің екі қабатын сәл (бар болғаны 1,1 градус) айналдырсаңыз, графен суперөткізгішке айналады.
Бұл оның электр тогын кедергісіз немесе жылусыз өткізе алатынын білдіреді, бұл бөлме температурасында болашақ асқын өткізгіштік үшін қызықты мүмкіндіктер ашады.
Графеннің ең көп күтілетін қосымшаларының бірі - батареяларда. Оның жоғары өткізгіштігінің арқасында біз заманауи литий-иондық аккумуляторларға қарағанда тезірек зарядталатын және ұзақ қызмет ететін графен батареяларын шығара аламыз.
Samsung және Huawei сияқты кейбір ірі компаниялар осы жетістіктерді біздің күнделікті гаджеттерге енгізуді мақсат етіп, осы жолға түсіп үлгерді.
«2024 жылға қарай біз графен өнімдерінің ауқымы нарықта болады деп күтеміз», - деді Андреа Феррари, Кембридж графен орталығының директоры және Еуропалық Графеннің бастамасы болып табылатын Graphene Flagship компаниясының зерттеушісі. Компания бірлескен жобаларға 1 миллиард еуро инвестиция құюда. жобалар. Альянс графен технологиясының дамуын жеделдетеді.
Flagship-тің зерттеу серіктестері қазіргі заманғы ең жақсы жоғары энергиялы батареяларға қарағанда 20% артық сыйымдылықты және 15% көп энергияны қамтамасыз ететін графен батареяларын жасауда. Басқа командалар күн сәулесін электр энергиясына айналдыруда 20 пайызға тиімдірек графен негізіндегі күн батареяларын жасады.
Графеннің әлеуетін пайдаланған кейбір ерте өнімдер бар болса да, мысалы, Head спорттық жабдықтары, ең жақсысы әлі алда. Феррари атап өткендей: «Біз графен туралы айтамыз, бірақ іс жүзінде біз зерттелетін көптеген нұсқалар туралы айтып отырмыз. Іс дұрыс бағытта жүріп жатыр».
Бұл мақала жасанды интеллект технологиясы арқылы жаңартылған, фактілер тексерілген және HowStuffWorks редакторлары өңдеген.
Спорт жабдықтарын өндіруші Head осы ғажайып материалды пайдаланды. Олардың Graphene XT теннис ракеткасы бірдей салмақта 20% жеңіл деп мәлімдейді. Бұл нағыз революциялық технология!
`;t.byline_authors_html&&(e+=`作者：${t.byline_authors_html}`),t.byline_authors_html&&t.byline_date_html&&(e+=” | “),t.byline_date_html&&(e+=t.byline_date_date_html); .replaceAll('”pt','”pt'+t.id+”_”); қайтару e+=`\n\t\t\t\t
Жіберу уақыты: 21 қараша 2023 ж