Акыркы жылдары суперматериалдык графенге көп көңүл бурулууда. Бирок графен деген эмне? Болоттон 200 эсе күчтүү, бирок кагаздан 1000 эсе жеңил затты элестетиңиз.
2004-жылы Манчестер университетинин эки окумуштуусу Андрей Гейм менен Константин Новоселов графит менен "ойношкон". Ооба, ошол эле нерсени карандаштын учунда табасың. Алар материалга кызыгып, аны бир катмар менен алып салууга болобу, билгиси келген. Ошентип, алар адаттан тыш куралды табышты: скотч.
"Сиз [лентаны] графиттин же слюданын үстүнө коюп, андан кийин үстүнкү катмарын сыйрып аласыз", - деп түшүндүрдү Хейм Би-Би-Сиге. Графиттин үлүштөрү лентадан учуп кетет. Андан кийин лентаны экиге бүктөп, үстүнкү баракка жабыштырып, анан кайра бөлүңүз. Андан кийин бул процессти 10 же 20 жолу кайталайсыз.
«Ар бир жолу кабырчыктар ичке жана ичке үлүшкө ажырайт. Акыр-аягы, курда абдан ичке үлүштөр калат. Сен лентаны эритесиң, баары эрийт”.
Таң калыштуусу, лента ыкмасы кереметтерди жасаган. Бул кызыктуу эксперимент бир катмарлуу графен кабыктарынын ачылышына алып келди.
2010-жылы Хейм менен Новоселов графенди, тоок зымына окшош алты бурчтуу тордо жайгашкан көмүртек атомдорунан турган материалды ачканы үчүн физика боюнча Нобель сыйлыгын алышкан.
Графендин укмуштуудай болушунун негизги себептеринин бири анын түзүлүшү. Тунук графендин бир катмары алты бурчтуу тор структурасында жайгашкан көмүртек атомдорунун катмары катары көрүнөт. Бул атомдук масштабдагы бал структурасы графенге анын таасирдүү күчүн берет.
Графен дагы электрдик супер жылдыз. Бөлмө температурасында электр тогун башка материалдарга караганда жакшы өткөрөт.
Биз талкуулаган көмүртек атомдору эсиңиздеби? Ооба, алардын ар биринде пи электрон деп аталган кошумча электрон бар. Бул электрон бир аз каршылык менен графендин бир нече катмары аркылуу өткөрүүгө мүмкүндүк берип, эркин кыймылдайт.
Массачусетс технологиялык институтунда (MIT) графен боюнча акыркы изилдөөлөр дээрлик сыйкырдуу нерсени ачты: графендин эки катмарын бир аз (болгону 1,1 градус) айлантканда, графен супер өткөргүчкө айланат.
Бул бөлмө температурасында келечектеги супер өткөргүчтүгү үчүн кызыктуу мүмкүнчүлүктөрдү ачып, электр тогун каршылыксыз же жылуулуксуз өткөрө алат дегенди билдирет.
Графендин эң көп күтүлгөн колдонмолорунун бири - батареяларда. Анын жогорку өткөргүчтүгүнүн аркасында биз заманбап литий-иондук батарейкаларга караганда тезирээк заряддалуучу жана узакка созулган графендик батареяларды чыгара алабыз.
Samsung жана Huawei сыяктуу кээ бир ири компаниялар бул жетишкендиктерди биздин күнүмдүк гаджеттерге киргизүүнү максат кылып, ушул жолду тандап алышкан.
"2024-жылга чейин биз бир катар графен өнүмдөрүнүн рынокто болушун күтөбүз" деди Андреа Феррари, Кембридж Графен борборунун директору жана Графен Флагманынын изилдөөчүсү. Компания биргелешкен долбоорлорго 1 миллиард евро инвестиция салууда. долбоорлор. Альянс графен технологиясын өнүктүрүүнү тездетет.
Flagship компаниясынын изилдөө өнөктөштөрү азыркы эң мыкты жогорку энергиялуу батарейкаларга караганда 20% көбүрөөк кубаттуулукту жана 15% көбүрөөк энергияны камсыз кылган графендик батареяларды жаратууда. Башка командалар күн нурун электр энергиясына айландыруу боюнча 20 пайызга натыйжалуу графендин негизинде күн батареяларын жасашкан.
Графендин потенциалын пайдаланган кээ бир алгачкы өнүмдөр бар, мисалы Head спорттук шаймандары, эң жакшысы али келе элек. Феррари белгилегендей: «Биз графен жөнүндө сүйлөшүп жатабыз, бирок чындыгында биз изилденип жаткан көптөгөн варианттар жөнүндө айтып жатабыз. Иштер туура багытта бара жатат».
Бул макала жасалма интеллект технологиясын колдонуу менен жаңыртылган, фактылар текшерилген жана HowStuffWorks редакторлору тарабынан редакцияланган.
Спорт жабдууларын өндүрүүчү Head бул укмуштуудай материалды колдонгон. Алардын Graphene XT теннис ракеткасы бирдей салмакта 20% жеңилирээк деп ырастайт. Бул чыныгы революциячыл технология!
`;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_date_html); .replaceAll('”pt','”pt'+t.id+”_”); кайтаруу e+=`\n\t\t\t\t
Посттун убактысы: Ноябр-21-2023