De lêste jierren is in soad omtinken jûn oan it supermateriaal grafeen. Mar wat is grafeen? No, stel jo in stof foar dy't 200 kear sterker is as stiel, mar 1000 kear lichter as papier.
Yn 2004, twa wittenskippers fan 'e Universiteit fan Manchester, Andrei Geim en Konstantin Novoselov, "spile" mei grafyt. Ja, itselde ding dat jo fine op it puntsje fan in potlead. Se wiene nijsgjirrich nei it materiaal en woene witte oft it yn ien laach fuorthelle wurde koe. Sa fûnen se in ûngewoan ark: duct tape.
"Jo lizze [de tape] oer grafyt of mica en skilje dan de boppeste laach ôf," ferklearre Heim oan 'e BBC. Graphite flakes fleane fan 'e tape. Folje dan de tape yn 'e helte en lijm it oan' e boppeste blêd, skiede se dan wer. Dan werhelje jo dit proses 10 of 20 kear.
“Elke kear brekke de flakken út yn tinnere en tinne flakken. Oan 'e ein bliuwe hiel tinne flakes op' e riem. Jo losse de tape op en alles lost op."
Ferrassend, de tape metoade wurke wûnders. Dit nijsgjirrige eksperimint late ta de ûntdekking fan single-layer graphene flakes.
Yn 2010 krigen Heim en Novoselov de Nobelpriis foar Natuerkunde foar har ûntdekking fan grafeen, in materiaal dat bestiet út koalstofatomen dy't yn in hexagonaal rooster pleatst binne, fergelykber mei hinnetried.
Ien fan 'e wichtichste redenen wêrom't grafeen sa geweldich is, is har struktuer. In inkele laach fan ûnreplik graphene ferskynt as in laach fan koalstof atomen arranzjearre yn in hexagonal lattice struktuer. Dizze honingraatstruktuer op atomyske skaal jout grafeen syn yndrukwekkende krêft.
Graphene is ek in elektryske superstar. By keamertemperatuer fiert it elektrisiteit better as hokker oar materiaal.
Unthâld dy koalstofatomen dy't wy besprutsen hawwe? No, se hawwe elk in ekstra elektroan neamd in pi-elektroan. Dit elektroan beweecht frij, wêrtroch it gelieding troch meardere lagen grafeen mei in bytsje wjerstân kin liede.
Resint ûndersyk nei grafeen oan it Massachusetts Institute of Technology (MIT) hat wat hast magysk ûntdutsen: as jo in bytsje (mar 1,1 graden) twa lagen grafeen út 'e ôfstimming draaie, wurdt it grafeen in supergelieder.
Dit betsjut dat it elektrisiteit kin liede sûnder wjerstân of waarmte, wêrtroch spannende mooglikheden iepenje foar takomstige supergeleiding by keamertemperatuer.
Ien fan 'e meast ferwachte tapassingen fan grafeen is yn batterijen. Troch syn superieure konduktiviteit kinne wy grafeenbatterijen produsearje dy't rapper oplade en langer duorje dan moderne lithium-ion-batterijen.
Guon grutte bedriuwen lykas Samsung en Huawei hawwe dit paad al nommen, mei as doel dizze foarútgong yn te fieren yn ús deistige gadgets.
"Tsjin 2024 ferwachtsje wy dat in berik fan grafeenprodukten op 'e merke sil wêze," sei Andrea Ferrari, direkteur fan it Cambridge Graphene Center en ûndersiker by it Graphene Flagship, in inisjatyf rinne troch European Graphene. It bedriuw stekt 1 miljard euro yn mienskiplike projekten. projekten. De alliânsje fersnelt de ûntwikkeling fan grafenetechnology.
Undersykspartners fan Flagship meitsje al grafeenbatterijen dy't 20% mear kapasiteit en 15% mear enerzjy leverje dan de bêste hege-enerzjybatterijen fan hjoed. Oare teams hawwe op grafeen basearre sinnesellen makke dy't 20 prosint effisjinter binne by it konvertearjen fan sinneljocht yn elektrisiteit.
Wylst d'r wat iere produkten binne dy't it potensjeel fan grafeen hawwe benut, lykas Head-sportapparatuer, is it bêste noch te kommen. Lykas Ferrari opmurken: "Wy prate oer grafeen, mar yn werklikheid prate wy oer in grut oantal opsjes dy't wurde bestudearre. Dingen geane yn de goede rjochting."
Dit artikel is bywurke mei technology fan keunstmjittige yntelliginsje, feit kontrolearre en bewurke troch HowStuffWorks-redakteuren.
Fabrikant fan sportapparatuer Head hat dit geweldige materiaal brûkt. Harren Graphene XT tennisracket beweart 20% lichter te wêzen by itselde gewicht. Dit is wirklik revolúsjonêre technology!
`;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_t.body_html); .replaceAll('"pt','"pt'+t.id+"_"); return e+=`\n\t\t\t\t
Post tiid: Nov-21-2023