Kỹ thuật & Công nghệ

Điều gì tuyệt vời về Graphene? Siêu vật liệu mới mới nhất năm 2024

Chuyên trang cung cấp kiến thức công nghệ & Kỹ thuật chuyên ngành đóng gói, bao bì, giải pháp Logistics, vận chuyển (Thiết bị đóng gói, vật liệu tiêu hao, nguyên liệu nghành bao bì, đóng gói tự động hay bán tự động được thiết kế, sản xuất để hỗ trợ cho quá trình sản xuất và vận chuyển.

Điều gì tuyệt vời về Graphene? Siêu vật liệu mới
, cập nhật nội dung mới nhất năm 2024

  • Vật liệu mạnh nhất thế giới- mạnh hơn thép 200 lần!
  • Tuy nhiên, linh hoạt
  • Dẫn điện tốt hơn đồng

Graphene có ý nghĩa so sánh với thời kỳ đồ đá, đồ đồng và đồ sắt. Chúng ta sẽ gọi Graphene là Graphene Age. Graphene là một dạng (dạng) allotrope của carbon bao gồm một lớp nguyên tử carbon. Chúng tạo thành một mạng lục giác của vật liệu 2D. Nó siêu nhẹ nhưng cũng cực kỳ cứng rắn. Nó cứng hơn 200 lần so với thép nhưng vẫn mềm dẻo. Nó là vật liệu mỏng nhất có thể và trong suốt. Nó là một chất dẫn điện tốt hơn đồng và là một rào cản hoàn hảo.

Đại học Manchester đang làm việc với Graphene trong các ứng dụng sau:

  • Năng lượng
  • Màng
  • Vật liệu tổng hợp và lớp phủ
  • Y sinh
  • Cảm biến
  • Thiết bị điện tử
  • Công nghệ may mặc

Điện thoại di động không thể đổi thương

Oxit Indium-thiếc là vật liệu được sử dụng cho màn hình cảm ứng bây giờ, nhưng nó rất giòn. Tính linh hoạt và độ bền của Graphene cùng với đặc tính dẫn điện của nó sẽ biến đổi các thiết bị hàng ngày. Bạn có thể đeo điện thoại thông minh trên cổ tay. Máy tính bảng của bạn có thể rất mỏng và linh hoạt, bạn có thể cuộn nó lại và bỏ vào túi trên của mình. Bạn sẽ không bao giờ phải lo lắng về việc phanh điện thoại của mình nữa. Nó hầu như không thể phá hủy.

Graphene trong pin

Samsung đã phát triển pin graphene có thể sạc điện thoại di động và pin ô tô nhanh hơn. Nhanh hơn nhiều! Với pin lithium thông thường, mất khoảng một giờ để sạc lại điện thoại di động. Pin graphene mới có thể sạc lại trong 12 phút. Đó là nhanh hơn gấp 5 lần.

Samsung cũng muốn cải thiện pin ô tô điện. Hãy tưởng tượng sạc đầy xe điện của bạn chỉ trong một giờ. Để làm được điều này, các nhà khoa học tại Viện Công nghệ tiên tiến Samsung đã tổng hợp graphene thành dạng 3D – sử dụng silicon dioxide. Dạng 3D này (được gọi là quả cầu graphene) được sử dụng để phủ lên các điện cực của pin. Kết quả là dung lượng của nó tăng lên 45% và như đã nói trước đó, tốc độ sạc nhanh gấp 5 lần.

Thật khó để lấy năng lượng vào và ra khỏi pin truyền thống một cách nhanh chóng. Ví dụ, nếu bạn đi một chiếc Ferrari điện, bạn không thể tăng từ 0-60 trong 3 giây? Vì graphene là một chất dẫn điện tốt nên pin siêu dung lượng có thể giải phóng năng lượng cần thiết để đạt 0-60 trong 3 giây.

Lưu trữ năng lượng

Việc tăng công suất 45% có các mục đích sử dụng khác. Đại học Manchester đang thử nghiệm lưu trữ pin graphene bằng năng lượng gió và năng lượng mặt trời cho lưới điện quốc gia.

Lọc Graphene

Màng Graphene oxit có thể tạo thành một rào cản hoàn hảo đối với chất lỏng và khí. Chúng có thể tách dung môi hữu cơ ra khỏi nước và loại bỏ nước khỏi hỗn hợp khí. Họ thậm chí có thể ngăn chặn helium, khí khó chặn nhất. Đại học Manchester hiện đang thử nghiệm màng grahene để lọc nước, tách khí và khử muối.

Graphene bán dẫn

Do các đặc tính độc đáo của nó về độ mỏng và độ dẫn điện, các nhà nghiên cứu đã nhận thấy tiềm năng của graphene như một chất bán dẫn. Chỉ dày 1 nguyên tử, graphene có thể dẫn điện ở nhiệt độ phòng. Hai đặc tính hữu ích này có thể đồng nghĩa với việc chấm dứt chip máy tính silicon cho chip graphene. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng chip graphene là bộ xử lý nhanh hơn nhiều so với chip silicon.

Graphene được sử dụng cho Y sinh

Graphene hiển thị rất nhiều thuộc tính hữu ích. Nó có tính dẫn điện cao, ổn định nhiệt và cứng hơn thép 200 lần. Tất cả những đặc tính này có thể được áp dụng cho y sinh học. Nó có thể được áp dụng để chữa lành vết thương ngoài da; phân phối thuốc bên trong cơ thể và có khả năng thay đổi hành vi của các tế bào bên trong cơ thể. ví dụ: điều trị ung thư.

Bao bì tẩm grahene

Bao bì nhựa có vẻ không thể xuyên qua nhưng các phân tử nước vẫn có thể đi qua chúng. Điều này có thể ảnh hưởng đến tuổi thọ của thực phẩm, hàng điện tử và thuốc.

Với một lớp graphene duy nhất được hợp nhất trên bao bì polyme, sự hấp thụ nước sẽ giảm đi một triệu lần. Sản phẩm sau đó được bảo vệ khỏi bụi, vi khuẩn và nước.

Ví dụ, một thiết bị nhạy cảm với độ ẩm như điốt phát quang hữu cơ phải có bao bì hạn chế nước. Polyme truyền graphene đã tăng tuổi thọ điốt hơn một năm so với 30 phút với polyme không graphene.

Ồ, và tôi đã quên đề cập đến việc sử dụng tiềm năng của lớp phủ graphene như một bề mặt chống thấm nước. Nó có thể được sử dụng trên vỏ tàu, lót nồi / chảo, bề mặt kính (gương, cửa sổ, kính chắn gió) và hàng dệt may.

Lợi ích của graphene trong rất nhiều ứng dụng thật đáng kinh ngạc. Việc sản xuất thương mại trên quy mô lớn là thách thức tiếp theo. Chúng ta sẽ thấy các sản phẩm làm từ graphene trên thị trường trong năm nay (2018)

Việc thâm nhập toàn bộ thị trường sẽ có hiệu lực trong vòng 5 đến 10 năm tới. Một thời điểm rất thú vị cho sự tiến bộ của khoa học và công nghệ.

Box Space (Saigongiftbox.com)

Back to top button