Tri pitanja koja će vas upoznati sa "Kraljem novih materijala" - Grafenom

2023-11-20 14:21:30

Ako želite da kažete koja je nova oprema trenutno najpopularnija?

Svi misle na dronove i robote.

Koja je nova tehnologija najtoplija?

To je nesumnjivo 3D štampa.

Šta je sa novim materijalima?

Mnogi ljudi misle na grafen.

Njegova debljina je samo jedna 200,000-ti dio ljudske dlake.

Čvrstoća je 200 puta veća od čelika.

To je najtanji, najlakši i najjači materijal poznat na svijetu.

Ko je grafen?

Hajde da pogledamo!



Šta je grafen



Prije svega, sastoji se od atoma ugljika, koji ima karakteristike i grafita i olefina. Grafit ima heksagonalnu trodimenzionalnu slojevitu strukturu, a olefin dvodimenzionalnu planarnu simetričnu strukturu. Da sumiramo, autoritativna definicija je: Grafen je dvodimenzionalni ugljikov nanomaterijal sastavljen od atoma ugljika sa sp² hibridnim orbitalama koje formiraju heksagonalnu rešetku saća.


zašto privlači toliku pažnju




Grafen je ultra tanak, ultra lagan, ultra jak i ima mnoga magična svojstva, pa je poznat kao "Kralj novih materijala".


Ultra tanak


Grafit debljine 1 mm u pahuljici = 3 miliona listova grafena

Super lagano


Uzmite komad grafenskog aerogela veličine crvene hurme i stavite ga na životinjsku dlaku. Životinjska dlaka može podržati grafen aerogel, bez gotovo nikakvih deformacija uočenih golim okom.

super jak


Kada bi se savršeni grafenski film mogao napraviti u plastičnu foliju, a grafenska plastična folija mogla bi se prekriti čašom, bio bi potreban slon koji sjedi na njoj da pukne, što bi pokazalo koliko je jaka.

"Blago" uklonjeno sa trake




2004. godine dvojica naučnika sa Univerziteta u Mančesteru, Andre Geim i Konstantin Novoselov, odlepili su grafitne ploče od visoko orijentisanog pirolitičkog grafita, a zatim zalepili obe strane listova na specijalnu traku Na grafitnom listu, otkinuti traku i podeliti grafitni lim na dva dijela. Nastavkom ove operacije, ploča postaje sve tanja i na kraju se dobija list sastavljen od samo jednog sloja atoma ugljika, a to je grafen.

U stvari, grafen već postoji u prirodi. Na primjer, grafit debljine 1 mm sadrži približno 3 miliona slojeva grafena. Kada olovka lagano zagrebe papir, ostavljeni tragovi mogu biti samo nekoliko slojeva grafena. Ali zato što su još prije 70 godina teorijska istraživanja pokazala da savršena dvodimenzionalna struktura kristala ne može postojati stabilno u okruženju osim apsolutne nule, a jednoslojnu strukturu je teško odlijepiti. Kao rezultat toga, grafen je otkriven tek 2004. godine.

za šta je to




Grafen ima nevjerovatna fizička svojstva koja su revolucionarna u raznim poljima. Na primjer, može se koristiti kao ekran osjetljiv na dodir jer je prozirna provodljiva folija; može se koristiti i kao ultra-brzo integrirano kolo jer elektroni u grafenu rade vrlo brzo, a pokretljivost elektrona na sobnoj temperaturi premašuje 10 puta veću od silicijumskih materijala; Lagani i materijali visoke čvrstoće imaju vrlo važne izglede za primjenu u svemirskom polju; njegova svojstva elektromagnetne zaštite mogu se koristiti i za pravljenje stelt aviona i stelt materijala...


Pored industrijskih aplikacija, grafen se može koristiti i u našim svakodnevnim potrebama.

donja jakna od grafena


Grafen ima funkciju grijanja dalekog infracrvenog zraka, koja može kontinuirano apsorbirati toplinu zračenja iz ljudskog tijela i oslobađati daleko infracrvenu toplinu. Ne zahtijeva struju i može osigurati stalan tok topline tijelu. Pametna grijana jakna s kontroliranom temperaturom od grafena prva je primjena među licenciranim proizvodima za Zimske olimpijske igre u Pekingu.



Nova maska ​​od grafena


Grafen ima dobru električnu i toplotnu provodljivost, mehanička svojstva i mehanička svojstva. Dodavanje drugim materijalima može značajno poboljšati termička, električna, mehanička, adsorpciona i druga svojstva osnovnog materijala. Grafenske maske su nove zaštitne maske formirane inovativnom primjenom novih materijala od grafenskog polipropilena istopljenog topljenom tkaninom u ključni sloj filtera između netkanih tkanina koje čine obične maske. U poređenju sa običnim maskama, nove maske od grafena imaju izuzetne karakteristike jačih antibakterijskih svojstava, bolje prozračnosti i dužeg vremena upotrebe.



Pametni uložak od grafena


Grafenski ulošci su pametni ulošci koji uključuju tehnologiju senzora pritiska. Senzorna jedinica jezgra je senzorski niz sastavljen od funkcionalnih materijala grafena. Ne samo da može preciznije osjetiti informacije o ljudskom hodu, već i pratiti pritisak na tabanu. Distribucija i promjene mogu zadovoljiti potrebe primjene profesionalne sportske analize, pomoćne medicinske dijagnostike i tako dalje.