גרפן, מדוע הוא נחשב לחומר העתיד?

גרפן, מדוע הוא נחשב לחומר העתיד?
גרפן, מדוע הוא נחשב לחומר העתיד?
Anonim

בשנת 1930 התגלה חומר חדש זה, שעד 1994 לא אימץ את השם הידוע כיום, גרפן. רכיב עם הרבה תקוות המוטלות עליו, בשל תכונותיו הקשורות למוליכות תרמית וחשמלית וכן להתנגדותו ולאלסטיותו.

בין אחד היישומים שלה שישפיע מאוד על המשתמש הממוצע, יהיה זה להיות מסוגל להשתמש במכשירים ניידים לזמן ארוך יותר, עם פחות חימום של הטלפון, או רשתות WiFi עם מהירות גבוהה בהרבה. הוא גם חזק פי 100 עד 200 מפלדה. זהו חומר עמיד למים שיכול לתקן את עצמו ולהשיב את צורתו, יש לו הרבה גמישות ועד כה הוא המוליך הגדול ביותר של אנרגיה והוא שקוף.

גרפן הוא התשובה למחזור החדש, או לפחות אחד מהם. חומר שלא ישוחרר עד 2024, מחליף או מלווה סיליקון. על פי הצהרותיו של ג'יימס ד 'מיינדל, ראש מרכז המחקר לננו-אלקטרוניקה במכון הטכנולוגי של ג'ורג'יה, הצהיר כי הרכיב לא יתחיל להיות ממוסחר עד שלא יוכלו להתקדם הלאה בתהליכי הייצור, וכי במקביל הם הצליחו להקטין את גודל העיצובים שלהם.

האפשרויות שנוכל להשיג באמצעות גרפן הן שונות ובתחומים רבים. התחומים שהכי יחוללו מהפכה הם תחום האנרגיה והאווירונאוטיקה, סוללות המסוגלות להחזיק זמן רב יותר, עם צריכת נמוכה יותר וטעינה נמוכה יותר. בהקשר זה, אנרגיות מתחדשות יעברו לרמה הרבה יותר רלוונטית. פאנלים סולאריים, למשל, יהיו יעילים הרבה יותר עם צריכת אנרגיה אקולוגית יותר. יש מספר רב של הזדמנויות לנצל את החומר הזה, אבל אז, מה הסיבה שהוא לא ממוסחר יותר? התשובה היא מאוד פשוטה. עלות הייצור הגבוהה שלו, גרם אחד של גרפן היא 100 דולר. נתון גבוה למדי שפירושו כרגע לא היה רווחי לענף.

כפי שראינו לאורך השנים, הטכנולוגיה מתקדמת בקפיצת מדרגה, ומסיבה זו בדיוק המהפכות הטכנולוגיות הללו פועלות באופן מחזורי. במילים אחרות, הטכנולוגיה מתקדמת על בסיס ידע שהתגלה לאחרונה, אך מה לגבי חומרים? באותו אופן שבו מכשירים באופן כללי יכולים להיות מיושנים, החומרים איתם הם בנויים זהים, ובכך סוגרים את מחזור החיים השימושיים בין מוצרים לחומרים, מולידים מכשירים חדשים ומתחילים מחזור חדש. הצרכים משתנים ואיתם דרישות הצרכנים.