Какви перспективи отваря графен : супер материал с абсолютно зашеметяващи топлинни, механични и електронни свойства, които биха могли да доведат, наред с други неща, до производството на слънчеви клетки, много по-ефективни от днешните, батерии с много по-дълъг живот и иновативни системи за съхранение водород. Да видим каква ще бъде революцията, донесена от този материал.
Научната общност няма проблем с небалансирането: изправени сме пред революция в сферата на материалите, сравнима с тази, на която станахме свидетели през миналия век с въвеждането на полимери за производство на пластмаса. Но графенът , този много тънък слой въглеродни атоми с изключителни свойства, може да стигне дори по-далеч.
Открит в началото на 2000 г. от двама изследователи от Манчестър, Андре Геим и Костя Новоселов, които по тази причина спечелиха Нобеловата награда за физика през 2010 г., графенът е монотомен слой от въглеродни атоми, организиран според кристална структура с шестоъгълни клетки който се отличава с изключителни свойства: притежава същата гъвкавост като пластмасата, но механична устойчивост повече от сто пъти по-висока от стоманата.
Неговите топлинни, електронни и оптични свойства (включително прозрачност) са невероятни, той е в състояние да провежда електричество и топлина с много висока ефективност и поради тази причина може да напише нова страница за възобновяеми източници.
Областта на приложения обещава да бъде огромна и все още не е точно дефинирана. В тази връзка Европейският съюз реши да пусне „Графен флагман“ , изследователски проект на стойност 1 милиард евро.
Графен и възобновяеми енергийни източници: нова граница?
В миналото споменахме и надстройката, която графенът може да гарантира за развитието на слънчеви панели (вижте статията Graphexeter: нов материал, който повишава ефективността на слънчевите панели ).
Това е едно от най-забележителните потенциални приложения за графена: в някои лабораторни експерименти изследователите успяха да постигнат ниво на преобразуване на слънчевата енергия в електричество до 60% по-високо от средното за най-добрите търговски слънчеви клетки ( тук едно от тези изследвания). И така, слънчевите супер-клетки могат да бъдат на хоризонта благодарение на графена.
Но не само това: графенът би могъл да намери приложение в устойчивата мобилност чрез създаване на ултрабатерии , с капацитет за съхранение на енергия днес немислим. Според изследователи от Института за нанонауки на CNR ( CNRnano ), графеновите батерии биха могли да издържат по-дълго и да имат по-бързо време за зареждане, условия, които предполагат използването на електромобилите на утрешния ден.
Освен това се изучават графенови решетки, способни да свързват и съхраняват водород , с възможността за създаване на специални резервоари, които да отблокират безизходица, засега решаващ за прилагането на тази технология.
Да не говорим за потребителската електроника, тази, която прониква в ежедневието ни: в това отношение е възможно да си представим, че графенът ще ни позволи да оформяме гъвкави компютри, смартфони и таблети , изключително бързи кабели за интернет връзка, самолети. изключително лек.
Накратко, какво мислите за добрите перспективи за използването на този материал?
Прочетете също:
- Слънчевите клетки стават оптични влакна за текстил
- Водород от слънчев реактор? Може би вече няма да е научна фантастика ...
- Слънчевите клетки са още по-ефективни благодарение на nanowires