16+

Техника будущего

Графен - путь в будущее

08.01.2020 12:29

Графен - путь в будущее

Физики, химики, инженеры и многие учёные каждый день вносят свой вклад в науку и историю. Одним из лучших результатов их работы можно по праву назвать графен. Его считают весьма перспективным наноматериалом настоящего и будущего. Развитие транспорта, строительства и техники помогли найти ему немало применений.

Графен как чудо-материал

Особенность данного материала является его структура. Атомы графена расположены так, что они образуют правильные шестиугольники. При этом такие атомы расположены в одной плоскости. Простыми словами, он образует двумерный материал, который обладает множеством замечательных свойств. Например, графен непроницаем практически для всех газов и жидкостей. Помимо этого, он лёгок, прозрачен и прочен. Примечательно, что несмотря на свою большую механическую жёсткость, он имеет и высокую гибкость. Также наноматериал способен накапливать достаточный заряд практически мгновенно. Это обеспечивается благодаря уникальной проводимости графена. В одном из опытов было обнаружено, что плёнка, состоящая из него, способна выдержать вес до 4 килограммов.

Нельзя не отметить, что он является первым 2D-материалом, который смогли обнаружить. Ранее только о них говорили. Часто ходили слухи о существовании подобных.

Перспективы применения графена

Этот наноматериал стали использовать не так давно. Однако его считают весьма перспективным и достаточно надёжным. Особенно графен зарекомендовал себя для создания различных электронных устройств. Отличным примером служит графеновый аккумулятор, разработанный Samsung Electronics. Их характеристики также радуют. Например, ёмкость такого аккумулятора гораздо больше, чем литиевых. Удивительно, но он ещё заряжается в 5 раз быстрее и способен стабильно работать способен и при 60 градусах Цельсия.

Графеновый аэрогель, который является самым твёрдым и лёгким материалом, также хорошо зарекомендовал себя. Его свойства во многом объяснят низкой плотностью, хотя это не совсем так. Исследования смогли выявить дополнительный потенциал материала. Например, было обнаружено, что аэрогель способен выдерживать объекты, вес которых превосходит вес материала в 6000 раз.

Однако физиков, химиков и инженеров эти достижения не остановили! В KAIST из графена, никеля и меди создали сплав, отличающийся сверхпрочностью. Он был получен спустя множество не успешных попыток. Но результат того стоит.

Графен вызывает с каждым годом всё больший интерес. Материал смог показать себя с лучшей стороны. Даже до сих пор изучается его применение в роли проводников и конструкционных материалов. Возможно, через 20 или 30 лет (а может и гораздо раньше) он будет служить сверхпроводником, перспективы которого так же огромны. В планы многих организаций и корпораций входит внедрение наноматериала в медицину, промышленность, строительство и автомобилестроение.

Графен по праву можно называть чудо-материалом, за которым стоит будущее техники.

2020 © "Техника будущего". Все права защищены.
Редакция: info@rao-ees.ru | Карта сайта