Prečo je grafén považovaný za materiál budúcnosti?

Anonim

V roku 1930 bol objavený tento nový materiál, ktorý až do roku 1994 neprijal názov, pod ktorým je známy dnes, grafén. Komponent s mnohými nádejami, ktoré do neho vkladajú, kvôli jeho vlastnostiam súvisiacim s tepelnou a elektrickou vodivosťou, ako aj jeho odolnosti a pružnosti.

Medzi jednou z jeho aplikácií, ktorá by výrazne ovplyvnila priemerného používateľa, by bola možnosť dlhodobejšieho používania mobilných zariadení s menším zahrievaním telefónu alebo WiFi sietí s oveľa vyššou rýchlosťou. Je tiež 100 až 200-krát silnejšia ako oceľ. Je to vodotesný materiál, ktorý sa dokáže sám opraviť a získať späť svoj tvar, má veľkú pružnosť a zatiaľ je najväčším vodičom energie a je priehľadný.

Grafén je odpoveďou na nový cyklus alebo aspoň na jeden z nich. Materiál, ktorý sa uvoľní až v roku 2024 a nahradí alebo sprevádza kremík. Podľa vyhlásení Jamesa D. Meindla, vedúceho výskumného centra pre nanoelektroniku na Georgia Institute of Technology, uviedol, že komponent sa začne komercializovať až potom, keď nebude môcť ďalej pokročiť vo výrobných procesoch, a že zároveň sa im podarilo zmenšiť veľkosť ich návrhov.

Možnosti, ktoré by sme mohli získať pomocou grafénu, sú rôzne a v mnohých oblastiach. Polia, ktoré by priniesli revolúciu, sú energetický sektor a letectvo, mohli by sa vybudovať batérie, ktoré vydržia oveľa dlhšie, s nižšou spotrebou a kratším nábojom. V tejto súvislosti by sa obnoviteľné energie presunuli na oveľa relevantnejšiu úroveň. Napríklad solárne panely by boli oveľa efektívnejšie pri ekologickejšej spotrebe energie. Existuje veľké množstvo príležitostí na využitie tohto materiálu, ale aký je dôvod, prečo už nie je komercializovaný? Odpoveď je veľmi jednoduchá. Jeho vysoké výrobné náklady, 1 gram grafénu, je 100 dolárov. Pomerne vysoký údaj, ktorý v súčasnosti znamená, že pre priemysel nie je ziskový.

Ako sme v priebehu rokov videli, technologický pokrok napreduje míľovými krokmi, a práve z tohto dôvodu tieto technologické revolúcie fungujú cyklicky. Inými slovami, technológia postupuje na základe novoobjavených poznatkov, ale čo materiály? Rovnakým spôsobom, ako môžu byť zariadenia vo všeobecnosti zastarané, materiály, z ktorých sú vyrobené, sú rovnaké, čím sa uzatvára životný cyklus výrobkov a materiálov, vznikajú nové zariadenia a začína sa nový cyklus. Potreby sa menia a s nimi aj požiadavky spotrebiteľov.