Grafēns, kāpēc to uzskata par nākotnes materiālu?

Grafēns, kāpēc to uzskata par nākotnes materiālu?
Grafēns, kāpēc to uzskata par nākotnes materiālu?
Anonim

1930. gadā tika atklāts šis jaunais materiāls, kas līdz 1994. gadam nepieņēma nosaukumu, ar kuru tas šodien ir pazīstams, grafēnu. Komponents, uz kuru tiek liktas daudzas cerības, pateicoties tā īpašībām, kas saistītas ar siltuma un elektrovadītspēju, kā arī pretestību un elastību.

Viena no tās lietojumprogrammām, kas ļoti ietekmētu vidusmēra lietotāju, būtu iespēja ilgāk izmantot mobilās ierīces ar mazāku tālruņa sildīšanu vai WiFi tīklus ar daudz lielāku ātruma pakāpi. Tas ir arī no 100 līdz 200 reizēm stiprāks nekā tērauds. Tas ir ūdensizturīgs materiāls, kas spēj sevi salabot un atgūt formu, tam ir daudz elastības, un līdz šim tas ir lielākais enerģijas vadītājs un caurspīdīgs.

Grafēns ir atbilde uz jauno ciklu vai vismaz vienu no tiem. Materiāls, kas netiks izlaists līdz 2024. gadam, aizstājot vai papildinot silīciju. Saskaņā ar Džordžijas Tehnoloģiju institūta nanoelektronikas pētījumu centra vadītāja Džeimsa D. Meindla paziņojumiem paziņoja, ka komponents netiks sācis komercializēt, kamēr tos nevarēs virzīties tālāk ražošanas procesos, un tajā pašā laikā izdevās samazināt to dizaina lielumu.

Iespējas, kuras mēs varētu iegūt, izmantojot grafēnu, ir dažādas un daudzās jomās. Jomas, kas visvairāk radītu pārmaiņas, ir enerģētikas nozare un aeronautika, baterijas, kas spēj kalpot daudz ilgāk, ar zemāku patēriņu un īsāku uzlādi. Šajā ziņā atjaunojamā enerģija pārietu uz daudz atbilstošāku līmeni. Piemēram, saules paneļi būtu daudz efektīvāki ar ekoloģiskāku enerģijas patēriņu. Ir daudz iespēju izmantot šo materiālu, bet kāpēc tad tas vairs netiek komercializēts? Atbilde ir ļoti vienkārša. Tā augstās ražošanas izmaksas, 1 grams grafēna, ir 100 ASV dolāri. Diezgan augsts rādītājs, kas nozīmē, ka šī nozare šobrīd nav rentabla.

Kā gadu gaitā esam redzējuši, tehnoloģija progresē ar lēcieniem un robežas, un tieši šī iemesla dēļ šīs tehnoloģiskās revolūcijas darbojas cikliski. Citiem vārdiem sakot, tehnoloģija progresē, balstoties uz nesen atklātajām zināšanām, bet kā ir ar materiāliem? Tādā pašā veidā, kā ierīces kopumā var novecot, materiāli, ar kuriem tās ir izgatavotas, ir vienādi, tādējādi noslēdzot produktu un materiālu lietderīgo dzīves ciklu, radot jaunas ierīces un uzsākot jaunu ciklu. Vajadzības mainās un līdz ar to arī patērētāju prasības.