Шість дивовижних застосуваннь чудового матеріалу графен

30.10.2016 0 By Chilli.Pepper

Аерогель настільки легкий, що може балансувати на бутоні квітки.

3-solar-panel-ed_Графен супер-сильний, ультралегкий матеріал, який призвів до множини технологічних інновацій в останні роки, повідомляє engadget.com. Він складається зі зв’язаних атомів вуглецю, сформованих в листи, товщиною в один атом. Міцність матеріалу у співвідношенні до ваги робить його ідеальним для всіх видів застосування, починаючи від опріснювальних фільтрів, які виробляють чисту питну воду для батарей, які стягують її за лічені секунди, і навіть для наступного покоління світлодіодних ламп. Графен використовується навіть, щоб “заставити” сонячні батареї виробляти електроенергію в дощову погоду, що приводить нас до думки, що найдивовижніші засновані на графені гаджети ще попереду.

Перетворення морської води у придатну для пиття

У всьому світі, є потужний тренд до розробки більш ефективних способів перетворення солоної води у чисту питну воду. Введення цього товщиною в атом графенового фільтру, який винайшов Локхід Мартін може зменшити кількість енергії, необхідної для процесу опріснення. Фільтруючий матеріал, який отримав назву Perforene, спочатку був запатентований для очищення нафтових розливів. Проте, компанія зрозуміла, що він також може служити іншим цілям. Оскільки фільтр товщиною всього в один атом, солона вода протікає через ного без надмірного тиску – і так як отвори у фільтрі знаходяться всього в 100 нанометрів в діаметрі, вони просто досить великі для молекул води щоб протиснутися, але занадто малі, щоб частинки солі могли пройти. Це призводить до опріснювального фільтру, який зменшує споживання енергії на 20 відсотків, що робить його більш екологічно чистим і краще підходить для використання в тих регіонах, де електроенергії, так само як мало, як чистої води.

Супер швидка зарядка батареї

Сучасні акумулятори з часом, як правило, втрачають ємність заряду – однак, дослідник Хан Лін в Суинберн університету Австралії створив батарею з графеновим суперконденсатором, який можна використовувати знову і знову без будь-яких втрат у продуктивності – і він заряджається за лічені секунди. Лін використовував 3D-принтер для створення листів графена для його пристрою накопичення енергії, який одного разу може замінити літієві батареї в смартфонах, планшетах і навіть електромобілях. Графен всуває нову батарею на головний край, вибиваючи традиційні батареї часом зарядки, терміном служби, а також впливом на навколишнє середовище.

Сонячна енергія в дощ

Вчені з педагогічного університету Юньнань і Університету океану Китаю використовували графен для розробки нової панелі сонячних батарей, яка здатна генерувати електроенергію під дощем. Шар графена поверх сонячних елементів генерує енергію, оскільки він вступає в реакцію з природними солями в дощовій воді. Сонячні батареї мають коефіцієнт корисної дії близько 6,5 відсотка, що не так багато, але з поліпшеною ефективністю, сила дощу може стати реальною річчю в тих місцях, де погода не зовсім сприяє традиційним сонячних батареям.

Супер ефективні лампочки

Університет Манчестера рекламує себе як “Домівка графену”, тому що був першим місцем, де були створені графенові листи у 2004 році. Перенесемося у 2015 рік і дослідницька група в університеті створила світодіодну нитку із регульованою яркістю освітлення, вкриту графеном, яка використовує на 10 відсотків менше енергії, ніж існуючі світлодіодні лампи. Новіший, кращий, більш тривалого ефекту світодіод (LED) надійшов у продаж в Сполученому Королівстві незабаром реалізрваний за нижчою ціною, ніж у багато конкуруючих продуктів. Графенова лампочка також увійшов в історію як перший комерційно доступний продукт, що містить тепер відомий вуглецевий аллотроп.

Найлегший матеріал в світі

Вчені завжди працюють над розробкою матеріалів, які ще більш легкі, ніж будь-коли, а в 2013 році група китайських дослідників створила губчастий матеріал з використанням графена, який заслужив звання найлегшого матеріалу в світі. Плавлячи ліофілізований вуглец з графену оксиду, команда Чжэцзянського Університету створила те, що вони назвали Графеновим аерогелєм, губчастий твердий матеріал, який важить всього 0,16 міліграма на кубічний сантиметр. Губка на основі вуглецю неймовірно гнучка і також здатна поглинати масло у солідних кількостях. Команда повідомляє, що губка може увібрати в 900 разів більше власної ваги, що означає, що її можна було б використовувати в майбутньому для очищення розливів нафти. Найкраще зі всього, завдяки гнучкості губки, і нафта і губка можуть бути перероблені, що робить її стійким рішенням практичної проблеми.

Папір в 10 разів міцніший за сталь

Папір, як відомо, тендітний, особливо у формі листа. Він легко рветься і навіть всього кілька крапель води може зробити його по суті марним для своїх намічених цілей. П’ять років тому, команда дослідників з технологічного університету в Сіднеї розробили документ на основі графену, в 10 разів міцніший за сталь. Міцний нано папер, складається з переробленого і пресованого графіту є гнучким, на 100% придатний для повторної переробки, проводимий і міцний, і досить тонкий, щоб бути використаним в численних галузях промисловості.


Підтримати проект:

Підписатись на новини:




В тему: