100 interessante fakta om grafen

Anonim

Grafen, etter vitenskapelig definisjon, er en plan struktur sammensatt av karbonatomer som kombineres til sekskanter. Dens karakteristiske form ligner en honeycomb og er en todimensjonal struktur siden den er monoatomisk i tykkelse. Grafen har tatt plassen til et av de mest lovende materialene i det 21. århundre med storm og mange eksperimenter blir nå utført som introduserer grafen til mange industrier.

1. Eksistensen av grafen har vært sterkt stilt spørsmål ved i mange år, og det eksisterte kun i teorier. Han var som det mytiske Atlantis som skulle ha eksistert, men det var ingen bevis for det.

2. Den teoretiske beskrivelsen av grafen ble laget to år etter slutten av andre verdenskrig. Det var da, i arbeidet til Philip Russel Wallace, introduserte forskeren teorien om eksistensen av todimensjonalt materiale.

3. Interessant nok var det i 1947 også mange vitenskapelige studier som tydelig sa at todimensjonale materialer, som grafen, ikke kan eksistere i naturen.

4. Gjennombruddet angående eksistensen av grafen kom på 1980-tallet, da det dukket opp mange artikler i den vitenskapelige pressen der det ble antydet at grafen kunne produseres.

5. Revolusjonen fant sted i 2004, da to uavhengige grupper av forskere fra Georgia og Manchester produserte grafen, som beviste at det har unike egenskaper, spådd tidligere.

6. Siden 2004 begynte arbeidet med å skaffe bedre og bedre grafen å akselerere veldig.

7. Grafen er en utmerket leder av varme og elektrisitet.

8. Grafen har en relativt høy elektronmobilitet ved romtemperatur.

9. En av de ekstraordinære egenskapene til grafen er dens strekkfasthet.

10. Hastigheten på elektronstrømmen, som i grafen er 1/300 av lysets hastighet, gjør grafen til et utmerket materiale for forskning og eksperimenter innen kvantefysikk.

11. Membranen laget av oksidert grafen er ugjennomtrengelig for alle gasser, til og med heliumatomer, og er samtidig fullstendig gjennomtrengelig for vann.

12. Grafitt, som vi alle kjenner veldig godt, er laget av mange grafenlag.

13. Utseendet til grafen minner om en honningkake.

14. Andrey Gejm og Konstantin Nowosiołow fra University of Manchester mottok Nobelprisen i fysikk i 2022 for sin forskning på grafen.

15. All forskning viser at grafen med hell kan erstatte silisium i mange bruksområder.

16. Grafen er flott for produksjon av fleksible og sammenleggbare berøringsskjermer.

17. I 2008 var prisen på grafen $ 100 000 000 / cm2, og det var et av de dyreste materialene i verden.

18. Bare et år senere var gjennomsnittsprisen $ 100 / cm2 da grafenproduksjonen ble utbredt.

19. 2011 var et gjennombruddsår for polske forskere, fordi de patenterte en metode for produksjon av høykvalitets grafen.

20. Det finnes allerede noe som 3DGrafen. Det er en flerlags romlig struktur som har egenskapene til grafen.

21. Grafen er for tiden det tynneste, sterkeste og letteste materialet som er oppdaget av mennesket.

22. I følge forskning kan grafen strekkes opp til 20 %!

23. Grafen er to hundre ganger sterkere enn stål.

24. Den utmerkede ledningsevnen til grafen gjør at den sannsynligvis vil erstatte silisium i prosessorer i fremtiden.

25. Det er allerede spekulasjoner om bruken av grafen i batterier og batterier.

26. Grafen kan brukes til å produsere et ultratynt beskyttende og varmebelegg på glassruter.

27. I fremtiden vil fluorografen erstatte Teflon, som er så populært i dag, fordi det er mye sterkere enn det.

28. University of Manchester har allerede begynt å utvikle ultratynne og supersterke kondomer laget av grafen.

29. Grafen interagerer veldig lett med andre metaller, og endrer samtidig egenskapene.

30. Styrken til grafen er så stor at hvis du legger en personbil på et strukket ark laget av grafen, hvis vekt ville hvile på en spisset blyant, ville arket fortsatt være intakt.

31. Grafen absorberer bare 2,3 % av lyset.

32. Et smarttelefonbatteri laget ved hjelp av grafen vil lades på bare 5 sekunder!

33. Ifølge forskere lever vi for tiden i silisiums tidsalder, fordi alle de mest teknologisk avanserte enhetene opererer på grunnlag av dette elementet. Den neste epoken vil være grafenens tidsalder.

34. Et polsk team av forskere som utviklet en metode for å skaffe grafen av meget høy kvalitet, jobber under ledelse av dr. Eng. Włodzimierz Strupiński fra Institute of Electronic Materials Technology.

35. Oppfinnelsen til polakkene ble beskyttet av et patent.

36. Stoffer basert på grafen kan effektivt bekjempe mygg.

37. På grunn av sine uvanlige egenskaper er grafen et ideelt materiale for produksjon av skuddsikre vester.

38. Passende modifisert grafenstoff som er i stand til å holde tilbake prosjektiler, vil resultere i produksjon av skuddsikre klær.

39. En grafenpære er så energieffektiv at den kan kutte regningene dine med opptil 90 prosent!

40. For tiden pågår forskning på hvit grafen, som vil kjøle ned elektriske enheter mye bedre.

41. Nyere studier viser at grafen leder elektrisitet 10 ganger raskere enn vi trodde så langt.

42. Grafen er en form for allotroporkarbon.

43. Grafen oppnås ved mikromekaniske metoder.

44. Den lave lysabsorpsjonen (2,3 %) gjør et lag på ett atom tykt praktisk talt gjennomsiktig.

45. Solceller basert på grafen vil være mye mer effektive.

46. I fremtiden vil det være mulig å bygge moderne energinettverk basert på grafenteknologi.

47. Telefonene lansert av Huawei og Samsung i 2022 har fleksible skjermer takket være bruken av grafen i dem.

48. Grafen kan produseres i form av ark, grafenoksid og flak, takket være det kan det finne en svært bred anvendelse i biomedisin.

49. Forskere undersøker for tiden bruken av grafen som et potensielt antibakterielt middel.

50. Grafen vil også være flott som materiale for å bygge medisinske biosensorer.

51. Grafen vil også finne bred anvendelse innen vevsteknikk.

52. Grafen har vært en vellykket erstatning for tinnoksid i den elektriske sektoren.

53. Produksjonen av elektriske og optoelektroniske miniatyrelementer, takket være grafem, akselererer og utvikler seg definitivt.

54. Grafen har to typer kanter. Dette er stol- og sikksakkkanter. De er forskjellige i egenskapene så vel som reaktivitet.

55. Hvis vi ville dekke alle berøringsskjermer i verden med et tynt lag grafen, ville det trengt rundt 20 kilo av dette råmaterialet.

56. Grafen har ekstremt lav motstand, så materialet blir ikke varmt.

57. På grunn av sin spesifikke struktur ødelegger de antibakterielle egenskapene til grafen effektivt cellemembranene til bakterier (selv E. coli).

58. Grafen er ekstremt utsatt for enhver kjemisk modifikasjon, takket være hvilken enhver populær organisk gruppe kan festes til overflaten.

59. Filtre basert på grafenoksid vil kunne filtrere vann med ekstrem presisjon. Som et resultat vil det være mulig å relativt enkelt filtrere saltvann til drikkevann.

60. Elektronene beveger seg i grafen som om de ikke hadde noen masse.

61. Grafenbaserte transistorer oppnår mye bedre resultater og alt tyder på at grafen vil bli brukt i mange elektroniske enheter.

62. Fascinasjonen for grafen er også tilstede i popkulturen. Et eksempel er rustningen til helten i spillet Crysis (2008), som er ekstremt slitesterk og har alle egenskapene til grafen. Denne rustningen kalles nanodrakt i spillet.

63. Den karakteristiske honeycomb-veven er også veldig vanlig i Blizzard-spill. Dette er en åpenbar referanse til grafen, som tross alt er fremtidens materiale. Eksempler inkluderer Overwatch, StarCraft eller Heroes of the Storm.

64. Grafen, på grunn av sin letthet og fleksibilitet, kan med hell brukes til å styrke alle slags strukturer. Både i mikro- og makroskala. Takket være grafen vil alt bli mer holdbart.

65. Interessant nok kan bruk av grafen være ekstremt fordelaktig selv i et område som sport. For en tid siden ble ultralette og super-holdbare grafen-tennisracketer introdusert på markedet. Den første tennisspilleren som begynte å bruke en racket produsert med denne teknologien er Novak Djokovic.

66. Grafen er ekstremt motstandsdyktig mot enhver deformasjon. Takket være denne uvanlige egenskapen brukes den i mange former for industri. Alt tyder på at de fleste berøringsskjermer og andre elektroniske deler i fremtiden vil være laget av grafen.

67. Berøringsskjermer som er laget av grafen er billigere og grønnere enn de som er laget av iridium fordi de inneholder det vanlige karbonet. For eksempel er iridium, som dagens berøringsskjermteknologi er basert på, et grunnstoff som er svært sjeldent på jorden. Bare ett atom av en million er iridium.

68. Energipotensialet til grafen vil tillate produksjon av elektriske biler, hvis batterier vil bli ladet på bare noen få minutter, og rekkevidden vil øke betydelig. Fremtiden til bilindustrien basert på elbiler er faktisk basert på de ekstraordinære egenskapene til grafen.

69. Elbilen, som skal produseres ved hjelp av teknologi basert på grafen, vil ha et svært romslig og hurtigladet batteri. Den vil også være ultralett og slitesterk, og vil trekke noe av energien fra solen, takket være bruken av ekstremt effektive fotovoltaiske grafenpaneler. Takket være grephene-teknologien vil ikke vinduene i en slik bil dugge til eller froste, fordi grafen leder varme perfekt. En slik fremtidens bil vil hovedsakelig være basert på grafen, og det er derfor den er så etterspurt i dag.

70. Grafen er ekstremt biokompatibelt fordi det er en form for karbon som alle levende organismer er laget av. All forskning viser at grafen perfekt kan brukes i transhumanisme, det vil si å koble menneskekroppen med kybernetiske implantater.

71. Noen forskere har allerede konstruert en enhet basert på grafen som med hell kan etterligne virkningen av den menneskelige netthinnen. Takket være denne oppdagelsen vil det i fremtiden være mulig å gjenopprette synet til personer hvis synsnerven fungerer som den skal. Grafen tilbyr fantastiske muligheter innen optikk.

72. Grafen kan modifiseres for å ligne hvilken som helst reseptor eller til og med en cellemembran. Alt tyder på at fremtidens transplantologi vil være basert på grafenteknologi.

73. Takket være modifikasjoner av grafen, som vil ligne enhver reseptor eller cellemembran, vil det være mulig å utføre forskning som vil eliminere bruken av dyr til disse formålene.

74. Forskere spekulerer i at det i nær fremtid vil være mulig å konstruere en nanorobot som vil sekvensere og til og med reparere DNAet vårt. Nanoroboten vil selvfølgelig være basert på grafenteknologi.

75. I noen tid (2008) var grafen det dyreste stoffet på jorden.

76. For tiden er det mange metoder for å skaffe grafen, og den polske metoden er en av de mest verdifulle fordi den produserer grafen av meget høy kvalitet.
Den polske metoden er basert på modifisering av avsetningen fra gassfasen.

77. Det er for tiden mange metoder for å skaffe grafen, men de mest populære av dem er eksofilisering, silisiumfordampning fra silisiumkarbid eller atom-for-atom-sammenstilling.

78. Inntil nå er det ikke kjent om biokompatibiliteten til grafen viser seg å være en av dens ulemper, da studier viser at grafenark lett kan trenge gjennom cellemembraner og samle seg i celler. Det er foreløpig ikke kjent om dette har noen ubehagelige konsekvenser.

79. Grafen ekspanderer ved avkjøling og trekker seg sammen ved oppvarming.

80. Den bemerkelsesverdige plastisiteten til grafen tillater produksjon av ekstremt følsomme mikrofoner og sensorer.

81. Mange forskere er sikre på at grafenfiltre med hell kan løse problemet med utilgjengelighet for ferskvann i mange regioner i verden.

82. På grunn av den svarte fargen og superegenskapene har mange internettbrukere begynt å kalle grafen for gif.webpt. Det har med superskurken i Mavels tegneserier å gjøre. Venom er Spidermans dødelige fiende.

83. Grafen kan fås fra vanlig grafitt, som hver blyant har.

84. Dekk for sykler eller biler basert på grafen vil være ekstremt slitesterke.

85. Bill Gates er også interessert i de fantastiske egenskapene til grafen, så han har brukt mer enn $ 100 000 på forskning på grafenkondomer.

86. Den europeiske union har bevilget så mye som 1 milliard dollar til sin grafenforskning.

87. Den svært delikate naturen til grafen så langt kompliserer dens industrielle produksjon ganske betydelig.

88. Forskere i Manchester har nylig oppdaget at nanomateriale grafen vellykket dreper og nøytraliserer kreftceller og ikke er gif.webptig for friske celler.

89. Det er indikasjoner på at behandling av kreft med grafen vil ha langt færre bivirkninger enn i dag brukt kjemoterapi.

90. Samsung har allerede annonsert en smarttelefon som skal ha et grafenbatteri, og å lade den fra null til hundre prosent vil ta cirka 15 minutter.

91. Skjermer basert på grafen vil være så holdbare at utskifting ikke vil være nødvendig da de ikke vil sprekke.

92. Ford annonserte introduksjonen av grafenteknologi i sine elbiler som vil redusere støy i biler med så mye som 17 %, forbedre mekaniske egenskaper med 20 % og gi mye raskere lading.

93. Grafenteknologi er tilgjengelig i dag, for på Internett kan du nå kjøpe for eksempel en powerbank som bruker grafen, joggesko med grafensåle og grafenklokker.

94. Grafen regnes for å være en av de viktigste funnene i det 21. århundre.

95. Grafens inntog i vårt daglige liv er et spørsmål om de neste årene.

96. Grafen kalles også et ideelt materiale fordi dets egenskaper er uten sidestykke i noe annet materiale.

97. Grafen er en million ganger tynnere enn et papirark.

98. Grafen har en milliard ganger større ledningsevne enn silisiumet som for tiden brukes i brikker og prosessorer.

99. Karbon forekommer ikke naturlig i form av grafen.

100. Grafen kan med hell brukes som hovedkomponenten i anti-korrosiv maling.