100 intressanta fakta om grafen

Anonim

Grafen, enligt vetenskaplig definition, är en plan struktur som består av kolatomer som kombineras till hexagoner. Dess karakteristiska form liknar en bikaka och är en tvådimensionell struktur eftersom den är monoatomisk i tjocklek. Grafen har tagit platsen för ett av 2000-talets mest lovande material med storm och många experiment genomförs nu som introducerar grafen till många industrier.

1. Existensen av grafen har ifrågasatts starkt i många år och det existerade bara i teorier. Han var som det mytomspunna Atlantis som borde ha funnits, men det fanns inga bevis för det.

2. Den teoretiska beskrivningen av grafen skapades två år efter andra världskrigets slut. Det var då som, i Philip Russel Wallaces arbete, introducerade vetenskapsmannen teorin om existensen av tvådimensionellt material.

3. Intressant nog, 1947 fanns det också många vetenskapliga studier som tydligt slog fast att tvådimensionella material, som grafen, inte kan existera i naturen.

4. Genombrottet angående förekomsten av grafen kom på 1980-talet, då det dök upp en hel del artiklar i den vetenskapliga pressen där det föreslogs att grafen skulle kunna tillverkas.

5. Revolutionen ägde rum 2004, när två oberoende grupper av forskare från Georgia och Manchester producerade grafen, vilket bevisade att det har unika egenskaper, förutspått tidigare.

6. Sedan 2004 har arbetet med att få fram bättre och bättre grafen börjat accelerera väldigt mycket.

7. Grafen är en utmärkt ledare av värme och elektricitet.

8. Grafen har en relativt hög elektronrörlighet vid rumstemperatur.

9. En av de extraordinära egenskaperna hos grafen är dess draghållfasthet.

10. Elektronflödets hastighet, som i grafen är 1/300 av ljusets hastighet, gör grafen till ett utmärkt material för forskning och experiment inom kvantfysik.

11. Membranet av oxiderad grafen är ogenomträngligt för alla gaser, även heliumatomer, och är samtidigt helt genomsläppligt för vatten.

12. Grafit, som vi alla känner mycket väl till, är gjord av många grafenlager.

13. Grafens utseende påminner om en bikaka.

14. Andrey Gejm och Konstantin Nowosiołow från University of Manchester fick Nobelpriset i fysik 2022 för sin forskning om grafen.

15. All forskning visar att grafen framgångsrikt kan ersätta kisel i många tillämpningar.

16. Grafen är utmärkt för tillverkning av flexibla och vikbara pekskärmar.

17. 2008 var priset på grafen 100 000 000 $ / cm2, och det var ett av de dyraste materialen i världen.

18. Bara ett år senare var dess genomsnittliga pris 100 $ / cm2 eftersom grafenproduktionen blev utbredd.

19. 2011 var ett genombrottsår för polska forskare, eftersom de patenterade en metod för framställning av högkvalitativt grafen.

20. Det finns redan något som liknar 3DGrafen. Det är en flerskikts rumslig struktur som har egenskaperna hos grafen.

21. Grafen är för närvarande det tunnaste, starkaste och lättaste materialet som upptäckts av människan.

22. Enligt forskning kan grafen sträckas upp till 20%!

23. Grafen är tvåhundra gånger starkare än stål.

24. Den utmärkta konduktiviteten hos grafen gör att den sannolikt kommer att ersätta kisel i processorer i framtiden.

25. Det finns redan spekulationer om användningen av grafen i batterier och batterier.

26. Grafen kan användas för att producera en ultratunn skyddande och värmebeläggning på glasrutor.

27. I framtiden kommer fluorografen att ersätta Teflon, som är så populärt idag, eftersom det är mycket starkare än det.

28. University of Manchester har redan börjat utveckla ultratunna och superstarka kondomer gjorda av grafen.

29. Grafen interagerar mycket lätt med andra metaller och ändrar samtidigt dess egenskaper.

30. Styrkan hos grafen är så stor att om man satte en personbil på ett sträckt ark av grafen, vars vikt skulle vila på en vässad penna, skulle arket fortfarande vara intakt.

31. Grafen absorberar endast 2,3% av ljuset.

32. Ett smartphonebatteri tillverkat med hjälp av grafen laddas på bara 5 sekunder!

33. Enligt forskare lever vi för närvarande i kiselåldern, eftersom alla de mest tekniskt avancerade enheterna arbetar på grundval av detta element. Nästa era blir grafenens ålder.

34. Ett polskt team av vetenskapsmän som utvecklat en metod för att erhålla grafen av mycket hög kvalitet arbetar under ledning av dr. Eng. Włodzimierz Strupiński från Institutet för elektronisk materialteknik.

35. Polackernas uppfinning skyddades av ett patent.

36. Tyger baserade på grafen kan effektivt bekämpa myggor.

37. På grund av dess ovanliga egenskaper är grafen ett idealiskt material för tillverkning av skottsäkra västar.

38. Lämpligt modifierat grafentyg som kan hålla kvar projektiler kommer att resultera i produktion av skottsäkra kläder.

39. En grafenlampa är så energieffektiv att den kan minska dina räkningar med upp till 90 procent!

40. För närvarande pågår forskning om vit grafen, som kommer att kyla elektriska apparater mycket bättre.

41. Nyligen genomförda studier visar att grafen leder elektricitet 10 gånger snabbare än vi trott hittills.

42. Grafen är en form av allotroporkol.

43. Grafen erhålls med mikromekaniska metoder.

44. Den låga ljusabsorptionen (2,3%) gör ett lager en atomtjockt praktiskt taget genomskinligt.

45. Solceller baserade på grafen kommer att vara mycket effektivare.

46. I framtiden kommer det att vara möjligt att bygga moderna energinätverk baserade på grafenteknik.

47. De telefoner som lanserades av Huawei och Samsung 2022 har flexibla skärmar tack vare användningen av grafen i dem.

48. Grafen kan framställas i form av ark, grafenoxid och flingor, tack vare vilka det kan få en mycket bred tillämpning inom biomedicin.

49. Forskare undersöker för närvarande användningen av grafen som ett potentiellt antibakteriellt medel.

50. Grafen kommer också att vara bra som material för att bygga medicinska biosensorer.

51. Grafen kommer också att få bred tillämpning inom vävnadsteknik.

52. Grafen har varit ett framgångsrikt substitut för tennoxid inom den elektriska sektorn.

53. Produktionen av elektriska och optoelektroniska miniatyrelement, tack vare grafem, accelererar och utvecklas definitivt.

54. Grafen har två typer av kanter. Dessa är stols- och sicksackkanter. De skiljer sig åt i sina egenskaper såväl som reaktivitet.

55. Om vi ville täcka alla pekskärmar i världen med ett tunt lager grafen skulle det behövas cirka 20 kilo av denna råvara.

56. Grafen har extremt låg resistans, så materialet blir inte varmt.

57. På grund av dess specifika struktur förstör grafens antibakteriella egenskaper effektivt cellmembranen hos bakterier (även E. coli).

58. Grafen är extremt känsligt för alla kemiska modifieringar, tack vare vilken vilken populär organisk grupp som helst kan fästas på dess yta.

59. Filter baserade på grafenoxid kommer att kunna filtrera vatten med extrem precision. Som ett resultat kommer det att vara möjligt att relativt enkelt filtrera saltvatten till dricksvatten.

60. Elektronerna rör sig i grafen som om de inte hade någon massa.

61. Grafenbaserade transistorer uppnår mycket bättre resultat och allt tyder på att grafen kommer att användas i många elektroniska enheter.

62. Fascinationen för grafen finns också i popkulturen. Ett exempel är rustningen till hjälten i spelet Crysis (2008), som är extremt hållbar och har alla egenskaper som grafen. Denna rustning kallas nanosuit i spelet.

63. Den karakteristiska honeycomb-väven är också mycket vanlig i Blizzard-spel. Detta är en självklar referens till grafen, som trots allt är framtidens material. Exempel inkluderar Overwatch, StarCraft eller Heroes of the Storm.

64. Grafen, på grund av sin lätthet och flexibilitet, kan framgångsrikt användas för att stärka alla typer av strukturer. Både i mikro- och makroskala. Tack vare grafen blir allt mer hållbart.

65. Intressant nog kan användningen av grafen vara extremt fördelaktig även inom ett område som sport. För en tid sedan introducerades ultralätta och supertåliga tennisracketar av grafen på marknaden. Den första tennisspelaren som började använda ett racket tillverkat med denna teknik är Novak Djokovic.

66. Grafen är extremt resistent mot alla deformationer. Tack vare denna ovanliga egenskap används den i många former av industri. Allt tyder på att de flesta pekskärmar och andra elektroniska delar i framtiden kommer att vara gjorda av grafen.

67. Pekskärmar som är gjorda av grafen är billigare och grönare än de som är gjorda av iridium eftersom de innehåller det vanliga kolet. Till exempel är iridium, som nuvarande pekskärmsteknik är baserad på, ett grundämne som är mycket sällsynt på jorden. Endast en atom på miljonen är iridium.

68. Grafenens energipotential kommer att möjliggöra produktion av elbilar, vars batterier kommer att laddas på bara några minuter, och deras räckvidd kommer att öka avsevärt. Framtiden för bilindustrin baserad på elbilar är faktiskt baserad på grafenens extraordinära egenskaper.

69. Elbilen, som kommer att tillverkas med hjälp av teknik baserad på grafen, kommer att ha ett mycket rymligt och snabbt laddande batteri. Den kommer också att vara ultralätt och hållbar, och kommer att hämta en del av sin energi från solen, tack vare användningen av extremt effektiva fotovoltaiska grafenpaneler. Tack vare grephene-tekniken kommer rutorna i en sådan bil inte att immas eller frostas, eftersom grafen leder värme perfekt. En sådan framtidsbil kommer huvudsakligen att baseras på grafen, varför den är så eftertraktad idag.

70. Grafen är extremt biokompatibelt eftersom det är en form av kol som alla levande organismer är gjorda av. All forskning visar att grafen perfekt kan användas i transhumanism, det vill säga att förbinda människokroppen med cybernetiska implantat.

71. Vissa forskare har redan konstruerat en enhet baserad på grafen som framgångsrikt kan efterlikna verkan av den mänskliga näthinnan. Tack vare denna upptäckt kommer det i framtiden att vara möjligt att återställa synen för personer vars synnerv fungerar korrekt. Grafen erbjuder fantastiska möjligheter inom optik.

72. Grafen kan modifieras för att likna vilken receptor som helst eller till och med ett cellmembran. Allt tyder på att framtidens transplantologi kommer att baseras på grafenteknologi.

73. Tack vare modifieringar av grafen, som kommer att likna vilken receptor eller cellmembran som helst, kommer det att vara möjligt att bedriva forskning som kommer att eliminera användningen av djur för dessa ändamål.

74. Forskare spekulerar i att det inom en snar framtid kommer att vara möjligt att konstruera en nanorobot som kommer att sekvensera och till och med reparera vårt DNA. Nanoroboten kommer naturligtvis att baseras på grafenteknik.

75. Under en tid (2008) var grafen det dyraste ämnet på jorden.

76. För närvarande finns det många metoder för att erhålla grafen, och den polska metoden är en av de mest värdefulla eftersom den producerar grafen av mycket hög kvalitet.
Den polska metoden bygger på modifiering av depositionen från gasfasen.

77. Det finns för närvarande många metoder för att erhålla grafen, men de mest populära av dem är exofilisering, kiselavdunstning från kiselkarbid eller sammansättning atom för atom.

78. Hittills är det inte känt om biokompatibiliteten hos grafen visar sig vara en av dess nackdelar, eftersom studier visar att grafenark lätt kan penetrera cellmembran och ackumuleras i celler. Det är ännu inte känt om det får några obehagliga konsekvenser.

79. Grafen expanderar när den kyls och drar ihop sig när den värms upp.

80. Den anmärkningsvärda plasticiteten hos grafen tillåter produktion av extremt känsliga mikrofoner och sensorer.

81. Många forskare är säkra på att grafenfilter framgångsrikt kan lösa problemet med otillgänglighet för sötvatten i många regioner i världen.

82. På grund av dess svarta färg och superegenskaper har många internetanvändare börjat kalla grafen för gif.webpt. Det har att göra med superskurken i Mavels serier. Venom är Spidermans dödliga fiende.

83. Grafen kan erhållas från vanlig grafit, som varje penna har.

84. Däck för cyklar eller bilar baserade på grafen kommer att vara extremt hållbara.

85. Bill Gates är också intresserad av grafenens fantastiska egenskaper, så han har spenderat mer än 100 000 dollar på forskning om grafenkondomer.

86. Europeiska unionen har avsatt så mycket som 1 miljard dollar till sin grafenforskning.

87. Den mycket känsliga karaktären hos grafen hittills komplicerar dess industriella produktion ganska avsevärt.

88. Forskare i Manchester har nyligen upptäckt att nanomaterial grafen framgångsrikt dödar och neutraliserar cancerceller och inte är gif.webptigt för friska celler.

89. Det finns indikationer på att behandling av cancer med grafen kommer att ha mycket färre biverkningar än för närvarande använda kemoterapi.

90. Samsung har redan annonserat en smartphone som kommer att ha ett grafenbatteri, och att ladda den från noll till hundra procent kommer att ta cirka 15 minuter.

91. Skärmar baserade på grafen kommer att vara så hållbara att utbyte inte kommer att behövas eftersom de inte spricker.

92. Ford tillkännagav införandet av grafenteknik i sina elbilar som kommer att minska bullret i bilar med så mycket som 17 %, förbättra de mekaniska egenskaperna med 20 % och ge mycket snabbare laddning.

93. Grafenteknik finns idag, för på Internet kan man nu köpa till exempel en powerbank som använder grafen, joggingskor med grafensula och grafenklockor.

94. Grafen anses vara en av 2000-talets viktigaste upptäckter.

95. Grafens inträde i vårt dagliga liv är en fråga om de närmaste åren.

96. Grafen kallas också ett idealiskt material eftersom dess egenskaper är oöverträffade i något annat material.

97. Grafen är en miljon gånger tunnare än ett pappersark.

98. Grafen har en miljard gånger högre ledningsförmåga än det kisel som för närvarande används i chips och processorer.

99. Kol förekommer inte naturligt i form av grafen.

100. Grafen kan framgångsrikt användas som huvudkomponenten i rostskyddsfärger.