Aké vyhliadky sa grafen otvára : super-materiál s absolútne ohromujúcimi tepelnými, mechanickými a elektronickými vlastnosťami, ktorý by mohol viesť okrem iného k oveľa efektívnejšej výrobe solárnych článkov ako dnes, batériám s oveľa dlhšou životnosťou a inovatívnym systémom uskladnenia. vodík. Pozrime sa, čo prinesie revolúcia z tohto materiálu.
Vedecká komunita nemá problém s nevyvážením: čelíme revolúcii v oblasti materiálov porovnateľnej s tým, čoho sme boli svedkami v minulom storočí so zavedením polymérov na výrobu plastov. Ale grafén , táto veľmi tenká vrstva atómov uhlíka s výnimočnými vlastnosťami, by mohla ísť ešte ďalej.
Na začiatku roku 2000 objavili dvaja vedci z Manchestru Andre Geim a Kostya Novoselov, ktorí z tohto dôvodu v roku 2010 získali Nobelovu cenu za fyziku, grafén je monatomická vrstva atómov uhlíka usporiadaná podľa kryštalickej štruktúry so šesťuholníkovými bunkami. ktorý sa môže pochváliť výnimočnými vlastnosťami: má rovnakú flexibilitu ako plast, ale mechanickú odolnosť viac ako stokrát vyššiu ako oceľ.
Jeho tepelné, elektronické a optické vlastnosti (vrátane priehľadnosti) sú neuveriteľné, je schopný viesť elektrinu a teplo s veľmi vysokou účinnosťou az tohto dôvodu by mohol napísať novú stránku pre obnoviteľné zdroje energie.
Oblasť aplikácií sľubuje, že bude obrovská a stále nie je presne definovaná. V tejto súvislosti sa Európska únia rozhodla spustiť „Graphene Flagship“ , výskumný projekt v hodnote 1 miliardy EUR.
Grafén a obnoviteľné zdroje energie: nová hranica?
V minulosti sme sa zmienili aj o inovácii, ktorú by grafén mohol zaručiť pri vývoji solárnych panelov (pozri článok Graphexeter: nový materiál, ktorý zvyšuje účinnosť solárnych panelov ).
Toto je jedna z najvýznamnejších potenciálnych aplikácií pre grafén: v niektorých laboratórnych experimentoch boli vedci schopní dosiahnuť mieru premeny slnečnej energie na elektrickú energiu až o 60% vyššiu, ako je priemer najlepších komerčných solárnych článkov ( tu jeden z týchto výskumov). Solárne superbunky by teda mohli byť na obzore vďaka grafénu.
Nielen to: grafén mohol nájsť uplatnenie v trvalo udržateľnej mobilite vytvorením ultrabaterií , pričom dnes sú nepredstaviteľné kapacity na ukladanie energie. Podľa vedcov z Inštitútu CNR pre nanovedy ( CNRnano ) by grafénové batérie mohli vydržať dlhšie a mať rýchlejšie nabíjacie časy, čo je predpoklad, ktorý by sa mal použiť pre elektrické autá zajtrajška.
Ďalej sa študujú grafénové mriežky, ktoré sú schopné viazať a skladovať vodík , s možnosťou vytvorenia špeciálnych nádrží, ktoré by odblokovali doteraz bezvýchodiskovú situáciu rozhodujúcu pre aplikáciu tejto technológie.
Nehovoriac o spotrebnej elektronike, ktorá prechádza našim každodenným životom: v tomto ohľade je možné si predstaviť, že grafén nám umožní tvarovať flexibilné počítače, smartfóny a tablety , extrémne rýchle káble na pripojenie k internetu, lietadlá. veľmi ľahké.
Čo v krátkosti, čo si myslíte o dobrých vyhliadkach na použitie tohto materiálu?
Prečítajte si tiež:
- Solárne články sa stávajú optickými vláknami pre textílie
- Vodík zo solárneho reaktora? Možno to už nebude sci-fi ...
- Solárne články sú vďaka nanovláknom ešte efektívnejšie