Grafeen: wat is dit, kenmerke, toepassings en voordele | Groen hernubare energie
Sekerlik het jy nog ooit van gehoor grafeen by verskeie geleenthede. Dit is 'n soort materiaal wat talle toepassings het, aangesien dit 'n groot aantal eienskappe het. Met die ontwikkeling van tegnologie is daar na alternatiewe gesoek om meer gesofistikeerde en doeltreffende materiale met 'n laer produksiekoste te skep.
In hierdie artikel gaan ons u vertel van al die eienskappe, eienskappe, gebruike en nuuskierigheid van grafeen.
1 Wat is grafeen
2 Grafeen eienskappe
Dit is 'n tipe materiaal wat saamgestel is uit die groepering van verskillende koolstofatome wat saam geposisioneer is en 'n seshoekige vorm gee. Die rangskikking van die atome vorm 'n monolaag wat slegs een atoom dik is. Dit kom voortdurend en volop in die natuur voor in die vorm van grafiet. Die mens het die grafiet van gewone vorm in die potlode gebruik. Een millimeter grafiet dit kan 3 miljoen lae grafeen bevat.
Ons het opgemerk dat dit vandag talle toepassings het. En dit is 'n stof wat baie interessante eienskappe het. Hierdie eienskappe word verenig deur die oorvloed koolstof in die natuur. Dit maak grafeen 'n materiaal met baie nuttige moontlikhede en word wyd bestudeer deur die wetenskaplike gemeenskap. Ons gaan die belangrikste eienskappe van grafeen uitlig:
Hoë termiese geleidingsvermoë: Help om hitte tussen materiale te gelei en energie-oordrag te optimaliseer.
Hoë elektriese geleidingsvermoë: Dit dien ook om elektriese stroombane te vestig, aangesien dit baie goed elektrisiteit lewer.
Groter hoeveelheid elastisiteit en buigsaamheid: Aangesien dit hierdie eienskappe het, is dit 'n redelike vormbare materiaal wat aanpasbaar is vir verskillende situasies.
Hoë hardheid: hierdie kapasiteit gee dit groot weerstand.
Hoë weerstand: dit is ongeveer 200 keer sterker as staal. Dit het 'n weerstand soortgelyk aan dié van diamant, maar met 'n baie ligter gewig.
Dit word nie deur ioniserende straling beïnvloed nie.
Dit is in staat om elektrisiteit op te wek deur dit vir 'n tyd aan sonlig bloot te stel.
Dit is 'n deursigtige materiaal
Sy hoë digtheid dit laat die heliumatome nie verbygaan nie, maar wel die water wat met dieselfde snelheid kan verdamp as in 'n oop houer.
Het 'n antibakteriese effek: die materiaal en die samestelling daarvan laat bakterieë nie op die oppervlak groei nie.
Genereer verwarming deur geleidende elektrone- Dit is 'n eiendom waarmee u en met elektrisiteit kan ry.
Verbruik lae hoeveelheid elektrisiteit as ons dit met ander verbindings vergelyk: dit kan op lang termyn tot groot besparings lei.
As gevolg van al die eienskappe wat ons daarop gewys het, weet ons dat grafeen baie toepaslik is in talle industriële en tegnologiese sektore. Op die gebied van elektronika word dit gebruik vir die vervaardiging van transistors, mikroskyfies, ontwikkeling van geleidende ink, ens. In die veld van hernubare energie kan die gebruik daarvan soos in sonenergie verbeter. En dit is dat ons grafeen in sonpanele kan instel om die doeltreffendheid daarvan te verhoog wanneer ons meer energie produseer.
'N Ander sektor waarin grafeen gebruik word, is in die motorsektor. Dit kan in batterye gebruik word om outonomie te verhoog en laadtye te verminder. Op hierdie manier verbeter ons die werkverrigting van elektriese motors.
Hierdie materiaal is 100 keer sterker as staal. Die digtheid wat dit het, is baie soortgelyk aan koolstofvesel. Die voordeel wat dit het, is dat dit 5 keer minder weeg as aluminium. Dit het 'n tweedimensionele kristal met unieke eienskappe wat dit maklik maak om op verskillende maniere te sintetiseer. Dit maak dit maklik aanpasbaar by verskillende situasies en vorms om dit in verskillende elektroniese toestelle te plaas.
Grafeenbatterye is die batterye wat 'n langer lewensduur, beter werkverrigting en 'n laer prys beloof. Hulle staan ​​ook uit omdat hulle mettertyd minder impak het, hulle het dus 'n baie langer lewensduur as normaal.
Die voordeel wat hulle bo ander gewone batterye bied, is dat hulle werk by hoër temperature, wat dit 'n perfekte oplossing maak om die nuttige lewensduur van elektriese motorbatterye te verbeter. Dit voeg 'n voordeel daaraan toe dat die elektriese motor nie die hele nag laai nie, omdat dit genoeg kapasiteit het om nie energie te mors tydens die reis nie.
Wat koste betref, bied hulle verskillende moontlikhede vir 'n redelike mededingende prys in die mark. Dit is selfs goedkoper as ander gewone batterye wat ons vandag in die markte kry. As ons die voordeel wat dit bied om te maak, ontleed As u die elektriese voertuig snags moet laai, sien ons dat dit op lang termyn 'n aansienlike besparing is.
Ons gaan wys wat die voor- en nadele van grafeen is ten opsigte van ander materiale. Dit is die belangrikste voordele daarvan:
Met sy groot eiendomme en veelvuldige ons kan byna alle soorte toepassings doeltreffender uitvoer.
Aangesien die hardheid daarvan hoog is, het ons 'n langer leeftyd as staal, alhoewel ons 'n elastiese en buigsame konsekwentheid het.
Deur elektrisiteit en temperatuur te kan gelei dit word in talle gebruike afgelei.
'N Grafeenbattery Dit kan 'n selfoonbattery in net vyf minute laai.
Dit kan dien as medisyne teen kanker.
Van die nadele wat hierdie materiaal het, gaan ons 'n opsomming maak van die belangrikste:
Alhoewel navorsers probeer uitvind wat al die potensiële gebruike vir grafeen is, Nie alle oefeninge haal die meeste uit nie. Dit is een van die redes waarom daar nog geen kommersiële toepassings vir hierdie soort materiaal bestaan ​​nie. Dit is net 'n soort tydelike ongemak.
Kommersiële toepassings: hierdie punt is afgelei van die vorige. Alhoewel daar meer as 60.000 XNUMX wetenskaplike artikels is wat hierdie materiaal bestudeer, daar is geen kommersiële produkte wat van grafeen gemaak word nie.
Ek hoop dat u met hierdie inligting meer kan leer oor grafeen, die eienskappe daarvan en die gebruik daarvan.