18 Ιουλίου 2024

Techlog.gr

Χρήσιμα νέα τεχνολογίας

Τελικά τι είναι το γραφένιο;

1 min read
graphene structure1 | Techlog.gr - Χρήσιμα νέα τεχνολογίας
0
(0)

Loading

Πιο δυνατό από τον χάλυβα, πιο λεπτό από το χαρτί, το γραφένιο θα μπορούσε να είναι το μέλλον της τεχνολογίας.

Οι τεχνολογικές εξελίξεις οδηγούν την πορεία της ιστορίας. Ο μπρούντζος και ο σίδηρος ήταν τόσο κρίσιμοι για τη διάδοση των αρχαίων κοινωνιών που ολόκληρες εποχές έχουν πάρει το όνομά τους. Με την άνοδο της αμερικανικής χαλυβουργίας, οι σιδηροδρομικές γραμμές εξαπλώθηκαν από τον Ατλαντικό στον Ειρηνικό, μεταλλικές φλέβες που μετέφεραν το αίμα ενός έθνους. Οι ημιαγωγοί πυριτίου επέτρεψαν την ανάπτυξη των υπολογιστών και τη μεγαλύτερη άνοδο στην τεχνολογία της πληροφορίας από την τυπογραφική μηχανή. Αυτά τα υλικά διαμόρφωσαν την ανάπτυξη της κοινωνίας και βοήθησαν να προσδιοριστεί ποιες χώρες κυριαρχούσαν στη γεωπολιτική.

Σήμερα, ένα νέο υλικό έχει τη δυνατότητα να αλλάξει το μέλλον. Το γραφένιο, που ονομάζεται «υπερϋλικό», αναγκάζει τους ερευνητές σε όλο τον κόσμο να προσπαθούν να το καταλάβουν καλύτερα. Ο μακρύς κατάλογος των θαυματουργών χαρακτηριστικών του Graphene το κάνει να φαίνεται σχεδόν μαγικό, αλλά θα μπορούσε να έχει πολύ πραγματικές και δραστικές επιπτώσεις για το μέλλον της φυσικής και της μηχανικής.

Τι ακριβώς είναι το γραφένιο;

Ο απλούστερος τρόπος για να περιγράψετε το γραφένιο είναι ότι είναι ένα ενιαίο, λεπτό στρώμα γραφίτη – το μαλακό, λεπιοειδές υλικό που χρησιμοποιείται στο μολύβι μολυβιού. Ο γραφίτης είναι ένα αλλοτρόπο του στοιχείου άνθρακα, που σημαίνει ότι έχει τα ίδια άτομα, αλλά είναι διατεταγμένα με διαφορετικό τρόπο, δίνοντας στο υλικό διαφορετικές ιδιότητες. Για παράδειγμα, τόσο το διαμάντι όσο και ο γραφίτης είναι μορφές άνθρακα, αλλά έχουν πολύ διαφορετικές φύσεις. Τα διαμάντια είναι απίστευτα δυνατά, ενώ ο γραφίτης είναι εύθραυστος. Τα άτομα του γραφενίου είναι διατεταγμένα σε εξαγωνική διάταξη.

Τα άτομα του γραφενίου είναι διατεταγμένα σε κυψελοειδή μοτίβο Alex LMX / Shutterstock

Είναι ενδιαφέρον ότι όταν το γραφένιο απομονώνεται από τον γραφίτη αποκτά κάποιες θαυματουργές ιδιότητες. Είναι ένα απλό πάχος ενός ατόμου, το πρώτο δισδιάστατο υλικό που ανακαλύφθηκε ποτέ. Παρόλα αυτά, το γραφένιο είναι επίσης ένα από τα ισχυρότερα υλικά στο γνωστό σύμπαν. Με αντοχή εφελκυσμού 130 GPa (gigapascals), είναι περισσότερο από 100 φορές ισχυρότερο από τον χάλυβα.

Η απίστευτη δύναμη του γραφενίου, παρόλο που είναι τόσο λεπτό, είναι ήδη αρκετή για να το κάνει εκπληκτικό, ωστόσο, οι μοναδικές του ιδιότητες δεν τελειώνουν εκεί. Είναι επίσης εύκαμπτο, διαφανές, εξαιρετικά αγώγιμο και φαινομενικά αδιαπέραστο στα περισσότερα αέρια και υγρά. Φαίνεται σχεδόν σαν να μην υπάρχει τομέας στον οποίο το γραφένιο να μην υπερέχει.

Η ιστορία του γραφενίου: Ένα ρολό ταινίας και ένα όνειρο

Ο γραφίτης είναι γνωστή ποσότητα εδώ και πολύ καιρό (οι άνθρωποι τον χρησιμοποιούν από τη νεολιθική εποχή). Η ατομική του δομή είναι καλά τεκμηριωμένη, και για μεγάλο χρονικό διάστημα, οι επιστήμονες αναλογίζονταν εάν θα μπορούσαν να απομονωθούν μεμονωμένα στρώματα γραφίτη. Μέχρι πρόσφατα, ωστόσο, το γραφένιο ήταν απλώς μια θεωρία, καθώς οι επιστήμονες δεν ήταν βέβαιοι εάν θα ήταν ποτέ δυνατό να τεμαχιστεί ο γραφίτης σε ένα ενιαίο φύλλο με λεπτό άτομο. Το πρώτο απομονωμένο δείγμα γραφενίου ανακαλύφθηκε το 2004 από τους Andre Geim και Konstantin Novoselov στο Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ. Θα περίμενε κανείς ότι απομόνωσαν τη μυθική ουσία χρησιμοποιώντας κάποιο τεράστιο, ακριβό κομμάτι μηχανήματος, αλλά το εργαλείο που χρησιμοποίησαν ήταν διασκεδαστικά απλό: Ένα ρολό κολλητικής ταινίας.

Όταν χρησιμοποιούσαν ταινία για να γυαλίσουν ένα μεγάλο κομμάτι γραφίτη, οι ερευνητές παρατήρησαν εξαιρετικά λεπτές νιφάδες στην ταινία. Συνεχίζοντας να ξεφλουδίζουν το στρώμα και το στρώμα από τις νιφάδες γραφίτη, τελικά παρήγαγαν ένα δείγμα όσο το δυνατόν πιο λεπτό. Είχαν βρει γραφένιο. Η ανακάλυψη ήταν τόσο περίεργη, που ο επιστημονικός κόσμος ήταν δύσπιστος στην αρχή. Το δημοφιλές περιοδικό Nature απέρριψε ακόμη και την εργασία τους για το πείραμα δύο φορές. Τελικά, η έρευνά τους δημοσιεύτηκε και το 2010 ο Geim και ο Novoselov τιμήθηκαν με το Νόμπελ Φυσικής για την ανακάλυψή τους.

Πιθανές εφαρμογές

Εάν το γραφένιο είχε μόνο ένα από τα πολλά υπερθετικά του χαρακτηριστικά, θα αποτελούσε αντικείμενο εντατικής έρευνας για πιθανές χρήσεις. Όντας τόσο αξιοσημείωτο από τόσους πολλούς τρόπους, το γραφένιο έχει εμπνεύσει τους επιστήμονες να σκεφτούν ένα ευρύ φάσμα χρήσεων για το υλικό, σε τομείς τόσο διαφορετικούς όσο η τεχνολογία των καταναλωτών και η περιβαλλοντική επιστήμη.

Ευέλικτα ηλεκτρονικά

| Techlog.gr - Χρήσιμα νέα τεχνολογίας
BONNISTUDIO / Shutterstock

Εκτός από τις ισχυρές ηλεκτρικές του ιδιότητες, το γραφένιο είναι επίσης εξαιρετικά ευέλικτο και διαφανές. Αυτό το καθιστά ελκυστικό για χρήση σε φορητές ηλεκτρονικές συσκευές. Τα smartphone και τα tablet θα μπορούσαν να γίνουν πολύ πιο ανθεκτικά χρησιμοποιώντας γραφένιο και ίσως ακόμη και να διπλωθούν σαν χαρτί. Οι φορητές ηλεκτρονικές συσκευές έχουν αυξηθεί σε δημοτικότητα πρόσφατα. Με το γραφένιο, αυτές οι συσκευές θα μπορούσαν να γίνουν ακόμη πιο χρήσιμες, σχεδιασμένες να εφαρμόζουν άνετα γύρω από τα άκρα και να λυγίζουν για να φιλοξενούν διάφορες μορφές άσκησης.

Ωστόσο, η ευελιξία και το μικροσκοπικό πλάτος του γραφενίου παρέχουν ευκαιρίες πέρα ​​από τις απλές καταναλωτικές συσκευές. Θα μπορούσε επίσης να είναι χρήσιμο στη βιοϊατρική έρευνα. Μικρά μηχανήματα και αισθητήρες θα μπορούσαν να κατασκευαστούν με γραφένιο, ικανό να κινείται εύκολα και ακίνδυνα μέσα στο ανθρώπινο σώμα, αναλύοντας ιστούς ή ακόμα και μεταφέροντας φάρμακα σε συγκεκριμένες περιοχές. Ο άνθρακας είναι ήδη ένα κρίσιμο συστατικό στο ανθρώπινο σώμα. λίγο γραφένιο που προστίθεται μπορεί να μην βλάπτει.

Ηλιακά κύτταρα/φωτοβολταϊκά

| Techlog.gr - Χρήσιμα νέα τεχνολογίας
Pedrosala / Shutterstock

Το γραφένιο είναι και εξαιρετικά αγώγιμο και διαφανές. Ως εκ τούτου, έχει μεγάλες δυνατότητες ως υλικό σε ηλιακά κύτταρα. Συνήθως, τα ηλιακά κύτταρα χρησιμοποιούν πυρίτιο, το οποίο παράγει φορτίο όταν ένα φωτόνιο χτυπά τα υλικά, χάνοντας ένα ελεύθερο ηλεκτρόνιο. Το πυρίτιο απελευθερώνει μόνο ένα ηλεκτρόνιο ανά φωτόνιο που το χτυπά. Η έρευνα έχει δείξει ότι το γραφένιο μπορεί να απελευθερώσει πολλαπλά ηλεκτρόνια για κάθε φωτόνιο που το χτυπά. Ως εκ τούτου, το γραφένιο θα μπορούσε να είναι πολύ καλύτερο στη μετατροπή της ηλιακής ενέργειας. Σύντομα, οι φθηνότερες, πιο ισχυρές κυψέλες γραφενίου θα μπορούσαν να παράγουν μια τεράστια αύξηση της ανανεώσιμης ενέργειας.

Οι φωτοβολταϊκές ιδιότητες του γραφενίου σημαίνουν επίσης ότι θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την ανάπτυξη καλύτερων αισθητήρων εικόνας για συσκευές όπως οι κάμερες.

Ημιαγωγοί

παράδειγμα ημιαγωγών
Torsak Thammachote / Shutterstock

Λόγω της υψηλής αγωγιμότητάς του, το γραφένιο θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε ημιαγωγούς για να αυξήσει σημαντικά την ταχύτητα με την οποία ταξιδεύουν οι πληροφορίες. Πρόσφατα, το Υπουργείο Ενέργειας διεξήγαγε δοκιμές που απέδειξαν ότι τα ημιαγώγιμα πολυμερή άγουν τον ηλεκτρισμό πολύ πιο γρήγορα όταν τοποθετούνται πάνω σε ένα στρώμα γραφενίου από ένα στρώμα πυριτίου. Αυτό ισχύει ακόμη και αν το πολυμερές είναι παχύτερο. Ένα πολυμερές πάχους 50 νανομέτρων, όταν τοποθετείται πάνω από ένα στρώμα γραφενίου, φόρτιζε καλύτερα από ένα στρώμα 10 νανομέτρων του πολυμερούς. Αυτό πέταξε μπροστά στην προηγούμενη σοφία που υποστήριζε ότι όσο πιο λεπτό είναι ένα πολυμερές, τόσο καλύτερα μπορεί να μεταφέρει φορτίο.

Το μεγαλύτερο εμπόδιο στη χρήση του γραφενίου στα ηλεκτρονικά είναι η έλλειψη κενού ζώνης, το χάσμα μεταξύ των ζωνών σθένους και αγωγιμότητας σε ένα υλικό που, όταν διασταυρώνεται, επιτρέπει τη ροή ηλεκτρικού ρεύματος. Το διάκενο ζώνης είναι αυτό που επιτρέπει σε ημιαγώγιμα υλικά όπως το πυρίτιο να λειτουργούν ως τρανζίστορ. Μπορούν να αλλάξουν μεταξύ μόνωσης ή αγωγής ηλεκτρικού ρεύματος, ανάλογα με το αν τα ηλεκτρόνια τους ωθούνται στο διάκενο ζώνης ή όχι.

Οι ερευνητές έχουν δοκιμάσει μια ποικιλία μεθόδων για να δώσουν στο γραφένιο ένα διάκενο ζώνης. Εάν είναι επιτυχές, αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει σε πολύ πιο γρήγορα ηλεκτρονικά κατασκευασμένα με γραφένιο.

Διήθηση νερού

διήθηση νερού
A_Lesik / Shutterstock

Οι στενοί ατομικοί δεσμοί του γραφενίου το καθιστούν αδιαπέραστο για όλα σχεδόν τα αέρια και τα υγρά. Περιέργως, τα μόρια του νερού αποτελούν εξαίρεση. Επειδή το νερό μπορεί να εξατμιστεί μέσω του γραφενίου ενώ τα περισσότερα άλλα αέρια και υγρά δεν μπορούν, το γραφένιο θα μπορούσε να είναι ένα εξαιρετικό εργαλείο για διήθηση. Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ δοκίμασαν τη διαπερατότητα του γραφενίου με οινόπνευμα και κατάφεραν να αποστάξουν πολύ ισχυρά δείγματα οινοπνευματωδών ποτών, καθώς μόνο το νερό στα δείγματα μπορούσε να περάσει μέσα από το γραφένιο.

Φυσικά, η χρήση του γραφενίου ως φίλτρου έχει δυνατότητες πέρα ​​από την απόσταξη ισχυρότερων οινοπνευματωδών ποτών. Το γραφένιο θα μπορούσε επίσης να είναι εξαιρετικά χρήσιμο στον καθαρισμό του νερού από τις τοξίνες. Σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε από τη Βασιλική Εταιρεία Χημείας, οι ερευνητές έδειξαν ότι το οξειδωμένο γραφένιο θα μπορούσε ακόμη και να τραβήξει ραδιενεργά υλικά όπως το ουράνιο και το πλουτώνιο που υπάρχουν στο νερό, αφήνοντας το υγρό απαλλαγμένο από ρύπους. Οι επιπτώσεις αυτής της μελέτης είναι τεράστιες. Μερικοί από τους μεγαλύτερους περιβαλλοντικούς κινδύνους στην ιστορία, συμπεριλαμβανομένων των πυρηνικών αποβλήτων και της χημικής απορροής, θα μπορούσαν να καθαριστούν από πηγές νερού χάρη στο γραφένιο.

Καθώς ο υπερπληθυσμός εξακολουθεί να είναι ένα από τα πιο πιεστικά περιβαλλοντικά προβλήματα στον κόσμο, η διατήρηση των αποθεμάτων καθαρού νερού θα γίνει πιο σημαντική. Πράγματι, η λειψυδρία πλήττει περισσότερους από ένα δισεκατομμύριο ανθρώπους παγκοσμίως, αριθμός που θα συνεχίσει να αυξάνεται μόνο με βάση τις τρέχουσες τάσεις. Τα φίλτρα γραφενίου έχουν τεράστιες δυνατότητες να βελτιώσουν τον καθαρισμό του νερού, αυξάνοντας την ποσότητα του γλυκού νερού που διατίθεται. Στην πραγματικότητα, η Lockheed Martin ανέπτυξε πρόσφατα ένα φίλτρο γραφενίου που ονομάζεται “Perforene”, το οποίο η εταιρεία ισχυρίζεται ότι θα μπορούσε να φέρει επανάσταση στη διαδικασία αφαλάτωσης.

Οι τρέχουσες μονάδες αφαλάτωσης χρησιμοποιούν μια μέθοδο που ονομάζεται αντίστροφη όσμωση για να φιλτράρουν το αλάτι από το θαλασσινό νερό. Η αντίστροφη όσμωση χρησιμοποιεί πίεση για να μετακινήσει το νερό μέσα από μια μεμβράνη. Για να παραχθούν μεγάλες ποσότητες πόσιμου νερού, η πίεση που εμπλέκεται απαιτεί τεράστιες ποσότητες ενέργειας. Ένας μηχανικός της Lockheed Martin ισχυρίζεται ότι τα φίλτρα Perforene τους θα μπορούσαν να μειώσουν τις ενεργειακές απαιτήσεις εκατό φορές λιγότερο από αυτές άλλων φίλτρων.

Το MIT δημιούργησε γραφένιο με «νανοπόρους»

Το φιλτράρισμα είναι μια από τις πιο προφανείς χρήσεις του γραφενίου και οι μηχανικοί του MIT έχουν κάνει μεγάλα βήματα στην τελειοποίηση της ικανότητας του γραφενίου να διαχωρίζει μόρια. Το 2018 , μια ομάδα στο MIT βρήκε μια μέθοδο για να δημιουργήσει μικροσκοπικές τρύπες σε φύλλα γραφενίου. Οι ερευνητές του MIT χρησιμοποιούν μια προσέγγιση «roll-to-roll» για την παραγωγή γραφενίου. Η εγκατάστασή τους περιλαμβάνει δύο καρούλια: Ένα καρούλι τροφοδοτεί ένα φύλλο χαλκού σε έναν κλίβανο όπου θερμαίνεται στην κατάλληλη θερμοκρασία, και στη συνέχεια οι μηχανικοί προσθέτουν μεθάνιο και αέριο υδρογόνο, το οποίο ουσιαστικά προκαλεί το σχηματισμό δεξαμενών γραφενίου. Το φιλμ γραφενίου εξέρχεται από τον κλίβανο, τυλίγοντας πάνω στο δεύτερο καρούλι.

Θεωρητικά, αυτή η διαδικασία επιτρέπει τον σχηματισμό μεγάλων φύλλων γραφενίου σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα, το οποίο είναι κρίσιμο για εμπορικές εφαρμογές. Οι ερευνητές έπρεπε να τελειοποιήσουν τη διαδικασία για να σχηματίσουν τέλεια το γραφένιο και είναι ενδιαφέρον ότι οι ατελείς προσπάθειες στην πορεία αποδείχθηκαν χρήσιμες αργότερα. Καθώς η ομάδα του MIT προσπάθησε να δημιουργήσει πόρους στο γραφένιο, ξεκίνησαν χρησιμοποιώντας πλάσμα οξυγόνου για να τους χαράξουν. Καθώς αυτή η διαδικασία αποδείχτηκε χρονοβόρα, ήθελαν κάτι πιο γρήγορο και αναζήτησαν λύσεις στα προηγούμενα πειράματά τους. Μειώνοντας τη θερμοκρασία κατά την ανάπτυξη του γραφενίου, έκαναν να εμφανιστούν πόροι. Αυτό που εμφανίστηκε ως ελαττώματα κατά τη διαδικασία ανάπτυξης κατέληξε να είναι ένας χρήσιμος τρόπος για τη δημιουργία πορώδους γραφενίου.

Υπεραγωγιμότητα

Λίγο καιρό αφότου οι επιστήμονες στο Κέμπριτζ απέδειξαν ότι το γραφένιο μπορεί να λειτουργήσει ως υπεραγωγός (ένα υλικό χωρίς ηλεκτρική αντίσταση) όταν συνδυάζεται με οξείδιο χαλκού πρασεοδύμιου δημητρίου, οι ερευνητές στο MIT ανακάλυψαν μια άλλη εκπληκτική ιδιότητα: Μπορεί προφανώς να λειτουργεί ως υπεραγωγός μόνος του. διαμόρφωση. Οι ερευνητές στοίβαξαν δύο φέτες γραφενίου, αλλά τις αντιστάθμισαν με γωνία 1,1 μοιρών. Σύμφωνα με μια έκθεση που δημοσιεύτηκε στο Nature, «Ο φυσικός Pablo Jarillo-Herrero στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης (MIT) στο Κέμπριτζ και η ομάδα του δεν έψαχναν για υπεραγωγιμότητα όταν έφτιαξαν το πείραμά τους. Αντίθετα, εξερευνούσαν πώς ο προσανατολισμός που ονομάζεται μαγική γωνία θα μπορούσε να επηρεάσει το γραφένιο».

superconductor a | Techlog.gr - Χρήσιμα νέα τεχνολογίας

Αυτό που ανακάλυψαν είναι ότι, όταν διοχέτευσαν ηλεκτρισμό μέσω της στοίβας γραφενίου εκτός θερισμού, λειτούργησε ως υπεραγωγός. Αυτή η απλή διαδικασία εφαρμογής ηλεκτρισμού καθιστά το γραφένιο πιο εύκολο στη μελέτη από μια παρόμοια κατηγορία υπεραγωγών, τους χαλκούδες, αν και αυτά τα υλικά εμφανίζουν υπεραγωγιμότητα σε πολύ υψηλότερες θερμοκρασίες. Τα περισσότερα υλικά που εμφανίζουν υπεραγωγιμότητα το κάνουν μόνο κοντά σε θερμοκρασία απόλυτου μηδέν. Ορισμένοι αποκαλούμενοι «υπεραγωγοί υψηλής θερμοκρασίας» μπορούν να εμφανίσουν υπεραγωγιμότητα σε θερμοκρασίες γύρω στους 133 Kelvin (-140 Κελσίου), που είναι σχετικά υψηλές. Το υδρόθειο, υπό αρκετή πίεση, εμφανίζει την ιδιότητα στους θαυματουργούς -70 βαθμούς Κελσίου !

Η διάταξη γραφενίου έπρεπε να ψυχθεί στους 1,7 βαθμούς πάνω από το απόλυτο μηδέν, ωστόσο, οι ερευνητές θεωρούν τη συμπεριφορά της παρόμοια με αυτή των χαλκού και έτσι ελπίζουν ότι θα είναι ένα πολύ πιο εύκολο υλικό για τη μελέτη της μη συμβατικής υπεραγωγιμότητας, η οποία εξακολουθεί να είναι μια περιοχή μεγάλη διαφωνία μεταξύ των φυσικών. Επειδή η υπεραγωγιμότητα συμβαίνει συνήθως μόνο σε τόσο χαμηλές θερμοκρασίες, οι υπεραγωγοί χρησιμοποιούνται μόνο σε δαπανηρές μηχανές όπως οι μηχανές μαγνητικής τομογραφίας, αλλά οι επιστήμονες ελπίζουν να βρουν μια μέρα έναν υπεραγωγό που να λειτουργεί σε θερμοκρασία δωματίου, γεγονός που θα μείωνε το κόστος αφαιρώντας την ανάγκη για μονάδες ψύξης.

Σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε το 2019 , οι ερευνητές έδειξαν πώς η συστροφή στρωμάτων γραφενίου σε συγκεκριμένες «μαγικές» γωνίες μπορεί να παράγει υπεραγώγιμες ιδιότητες σε χαμηλότερες θερμοκρασίες από πριν.

Προστασία από τα κουνούπια

Λίγα πλάσματα είναι τόσο απεχθή όσο το κουνούπι, με τα φαγούρα τους και την τάση να μεταδίδουν φρικτές ασθένειες όπως η ελονοσία. Ευτυχώς, οι ερευνητές στο Πανεπιστήμιο Brown βρήκαν μια πιθανή λύση χρησιμοποιώντας γραφένιο. Η έρευνα, που δημοσιεύτηκε το 2019 , καταδεικνύει ότι ένα φιλμ γραφενίου στο δέρμα όχι μόνο εμπόδιζε τα κουνούπια από το δάγκωμα, αλλά τα απέτρεψε ακόμη και από το να προσγειωθούν στο δέρμα. Μια πιθανή εξήγηση είναι ότι το γραφένιο εμπόδιζε τα κουνούπια να μυρίσουν θήραμα.

Το μέλλον της έρευνας για το γραφένιο

Δεδομένης της φαινομενικά ατελείωτης λίστας δυνατοτήτων του γραφενίου, θα περίμενε κανείς να το δει παντού. Γιατί, λοιπόν, το γραφένιο δεν έχει υιοθετηθεί ευρέως; Όπως συμβαίνει με τα περισσότερα πράγματα, εξαρτάται από τα χρήματα. Το γραφένιο εξακολουθεί να είναι εξαιρετικά ακριβό στην παραγωγή σε μεγάλες ποσότητες, περιορίζοντας τη χρήση του σε οποιοδήποτε προϊόν που θα απαιτούσε μαζική παραγωγή. Επιπλέον, όταν παράγονται μεγάλα φύλλα γραφενίου, υπάρχει αυξημένος κίνδυνος εμφάνισης μικροσκοπικών ρωγμών και άλλων ελαττωμάτων στο υλικό. Ανεξάρτητα από το πόσο απίστευτη μπορεί να είναι μια επιστημονική ανακάλυψη, η οικονομία θα κρίνει πάντα την επιτυχία.

Εκτός από τα ζητήματα παραγωγής, η έρευνα για το γραφένιο δεν επιβραδύνεται σε καμία περίπτωση. Ερευνητικά εργαστήρια σε όλο τον κόσμο – συμπεριλαμβανομένου του Πανεπιστημίου του Μάντσεστερ, όπου ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά το γραφένιο – υποβάλλουν συνεχώς διπλώματα ευρεσιτεχνίας για νέες μεθόδους δημιουργίας και χρήσης γραφενίου. Η Ευρωπαϊκή Ένωση ενέκρινε χρηματοδότηση για ένα εμβληματικό πρόγραμμα το 2013, ένα πρόγραμμα που θα χρηματοδοτήσει την έρευνα για το γραφένιο για χρήση στα ηλεκτρονικά. Εν τω μεταξύ, μεγάλες εταιρείες τεχνολογίας στην Ασία διεξάγουν έρευνα για το γραφένιο, συμπεριλαμβανομένης της Samsung.

Οι επαναστάσεις δεν γίνονται από τη μια μέρα στην άλλη. Το πυρίτιο ανακαλύφθηκε στα μέσα του 19ου αιώνα, αλλά χρειάστηκε σχεδόν ένας αιώνας προτού οι ημιαγωγοί πυριτίου ανοίξουν το δρόμο για την άνοδο των υπολογιστών. Μπορεί το γραφένιο, με τις σχεδόν μυθικές του ιδιότητες, να είναι ο πόρος που οδηγεί την επόμενη εποχή της ανθρώπινης ιστορίας; Μόνο ο χρόνος θα δείξει.

via

How useful was this post?

Click on a star to rate it!

Average rating 0 / 5. Vote count: 0

No votes so far! Be the first to rate this post.

About The Author

Δείτε ακομα