Çfarë është grafeni? Një material magjik i pabesueshëm

Vitet e fundit, shumë vëmendje i është kushtuar grafenit supermaterial. Por çfarë është grafeni? Epo, imagjinoni një substancë që është 200 herë më e fortë se çeliku, por 1000 herë më e lehtë se letra.
Në vitin 2004, dy shkencëtarë nga Universiteti i Mançesterit, Andrei Geim dhe Konstantin Novoselov, "luanin" me grafit. Po, të njëjtën gjë që gjeni në majë të lapsit. Ata ishin kuriozë për materialin dhe donin të dinin nëse mund të hiqej në një shtresë. Kështu ata gjetën një mjet të pazakontë: shirit ngjitës.
“Ju e vendosni [shiritin] mbi grafit ose mikë dhe më pas hiqni shtresën e sipërme,” shpjegoi Heim për BBC. Thekonet e grafitit fluturojnë nga shiriti. Më pas paloseni shiritin në gjysmë dhe ngjiteni në fletën e sipërme, pastaj ndani ato përsëri. Pastaj ju përsërisni këtë proces 10 ose 20 herë.
“Çdo herë që thekonet ndahen në thekon gjithnjë e më të holla. Në fund, në rrip mbeten thekon shumë të holla. Ju shpërndani shiritin dhe gjithçka shpërndahet.”
Çuditërisht, metoda e shiritit bëri mrekulli. Ky eksperiment interesant çoi në zbulimin e thekoneve të grafenit me një shtresë.
Në vitin 2010, Heim dhe Novoselov morën çmimin Nobel në Fizikë për zbulimin e grafenit, një material i përbërë nga atome karboni të rregulluar në një rrjetë gjashtëkëndore, të ngjashme me telin e pulës.
Një nga arsyet kryesore pse grafeni është kaq i mahnitshëm është struktura e tij. Një shtresë e vetme e grafenit të pacenuar shfaqet si një shtresë atomesh karboni të rregulluar në një strukturë grilë gjashtëkëndore. Kjo strukturë huall mjalti në shkallë atomike i jep grafenit forcën e tij mbresëlënëse.
Grafeni është gjithashtu një superstar elektrik. Në temperaturën e dhomës, ai përçon elektricitetin më mirë se çdo material tjetër.
I mbani mend ato atomet e karbonit që diskutuam? Epo, secila prej tyre ka një elektron shtesë të quajtur elektron pi. Ky elektron lëviz lirshëm, duke e lejuar atë të përçojë nëpër shtresa të shumta grafeni me pak rezistencë.
Hulumtimet e fundit mbi grafenin në Institutin e Teknologjisë në Massachusetts (MIT) kanë zbuluar diçka pothuajse magjike: kur rrotulloni pak (vetëm 1.1 gradë) dy shtresa grafeni jashtë shtrirjes, grafeni bëhet një superpërçues.
Kjo do të thotë se mund të përçojë elektricitetin pa rezistencë ose nxehtësi, duke hapur mundësi emocionuese për superpërçueshmërinë e ardhshme në temperaturën e dhomës.
Një nga aplikimet më të pritura të grafenit është në bateri. Falë përçueshmërisë së tij superiore, ne mund të prodhojmë bateri grafeni që ngarkohen më shpejt dhe zgjasin më shumë se bateritë moderne litium-jon.
Disa kompani të mëdha si Samsung dhe Huawei kanë marrë tashmë këtë rrugë, duke synuar t'i prezantojnë këto përparime në pajisjet tona të përditshme.
"Deri në vitin 2024, ne presim që një sërë produktesh grafeni të jenë në treg," tha Andrea Ferrari, drejtor i Qendrës së Grafenit të Kembrixhit dhe studiues në Graphene Flagship, një nismë e drejtuar nga European Graphene. Kompania po investon 1 miliard euro në projekte të përbashkëta. projektet. Aleanca përshpejton zhvillimin e teknologjisë së grafenit.
Partnerët kërkimorë të Flagship tashmë po krijojnë bateri grafeni që ofrojnë 20% më shumë kapacitet dhe 15% më shumë energji sesa bateritë më të mira të sotme me energji të lartë. Ekipet e tjera kanë krijuar qeliza diellore me bazë grafeni që janë 20 për qind më efikase në shndërrimin e dritës së diellit në energji elektrike.
Ndërsa ka disa produkte të hershme që kanë shfrytëzuar potencialin e grafenit, të tilla si pajisjet sportive Head, më e mira nuk ka ardhur ende. Siç vuri në dukje Ferrari: “Ne flasim për grafen, por në realitet po flasim për një numër të madh opsionesh që po studiohen. Gjërat po ecin në drejtimin e duhur.”
Ky artikull është përditësuar duke përdorur teknologjinë e inteligjencës artificiale, është kontrolluar nga faktet dhe është redaktuar nga redaktorët e HowStuffWorks.
Prodhuesi i pajisjeve sportive Head ka përdorur këtë material të mahnitshëm. Raketa e tyre e tenisit Graphene XT pretendon të jetë 20% më e lehtë me të njëjtën peshë. Kjo është me të vërtetë teknologji revolucionare!
`;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._html); .replaceAll('"pt','"pt'+t.id+"_"); kthe e+=`\n\t\t\t\t


Koha e postimit: Nëntor-21-2023