Графен кийинки көмүртек буласыбы?

Мазмуну:

Графен кийинки көмүртек буласыбы?
Графен кийинки көмүртек буласыбы?

Video: Графен кийинки көмүртек буласыбы?

Video: Графен кийинки көмүртек буласыбы?
Video: САК БОЛГУЛА СРОЧНО КАЙРА БАШТАЛДЫ МЫНА😱 ТОЛУГУ МЕНЕН 2024, Март
Anonim

Карандаштын булганышынан табылган, графен велосипед индустриясын өзгөрткөн жаңы супер материал болушу мүмкүнбү?

Албетте, графен жөнөкөй материал. Бул көмүртек атомдорунун бир катмары, калыңдыгы 0,3 нанометр – бул журналдын кагазынан миллион эсе ичке. Бирок ал болоттон 150 эсе бышык жана 20% ийкемдүү. Ал секундасына бир миллион метр ылдамдыкта электр тогун жезге же алтынга караганда жакшы өткөрөт. Ал жылуулукту тез таратат. Бул тунук, ошондой эле толугу менен өткөрбөөчү жана 21-кылымда көмүртек буласы 20-жылы жана болот 19-кылымда кандай таасир тийгизиши керек. Аны 2003-жылы ачкан Манчестер университетинин эки материалист-окумуштуулары Андре Гейм менен Константин Новоселовдор Нобель сыйлыгына жана рыцарлык наамына бат эле ээ болгону таң калыштуу эмес. Бирок мунун велосипеддерге кандай тиешеси бар?

Графенди алгачкы колдонуучулар

Графенди камтыган биринчи велосипед өнүмдөрү базарга чыга баштады. Vittoria өзүнүн эң акыркы көмүртектүү Куран жээктеринде графенди колдонот (20-бетти караңыз), ал эми Catlike да аны Mixino туулгасында колдонот. Craddock Cycles компаниясынан атайын көмүртек куруучу Ричард Крэддок мындай дейт: Учурда графен жөнүндө абдан толкундануу бар, бирок бул биринчи гана кадамдар. Ар бир жаңы материал сыяктуу эле, анын толук потенциалы азырынча белгисиз, бирок эң чоң пайдасы көмүртектин ордуна эмес, жакшыртуу катары болушу мүмкүн. Мен аны далилденгенден кийин колдонот элем.'

Пол Уипер, Манчестер университетинин Улуттук Графен институтунун илимий кызматкери, «Графен композиттин механикалык касиеттерин жакшыртат, анткени эпоксиддик чайырдын матрицасына кошулганда штаммды бөлүшүп, аны катуураак кыла алат. Бирок балансты туура алышыңыз керек. Көптөгөн графен, айталы, матрицанын 10 же 20%, аны чындап катуу кылат, бирок ал морт да болот.'

Учурда анын кесиптештери графенди аэрокосмостук рамкаларда колдонууну өркүндөтүп жатышат жана испаниялык автоунаа өндүрүүчүсү Spania аны GTA суперкар шассисине киргизген. Ошентип, кийинки велосипед рамкалары болушу мүмкүнбү? "Аны велосипед рамкаларында колдонууга эч кандай себеп жок жана мен кимдир бирөө алардын үстүндө иштеп жатканына ишенем", - деп болжолдойт Wiper. Виттория графенге ушунчалык ишенет, ал акчасын каалаган жерге коет. "Мен беш жыл мурун Европадагы биринчи графен заводдорунун бири болгон Directa Plus компаниясынын негиздөөчүсү менен кечки тамакта болдум жана мен биздин продукцияда графенди колдонуу идеясына келдим", - дейт Витториа президенти Руди Кампанье. ‘Андан кийин биз эң алдыңкы болуу үчүн аларга инвестиция салууну чечтик.’

Vittoria жаңы Qurano көмүр дөңгөлөктөрүндө графенди колдонуу менен тешиктин күчүн жана алкактын каптал катуулугун 30% га жогорулатты деп ырастады. Бирок, баарынан мурда, Кампань: "Графендин жакшыртылган жылуулук диссипациясы жээктин топтолгон температурасын [тормоздоо астында] азайтып, аны көмүртек буласы ыдырай баштаган босогодон бир топ төмөн кармап турат.'

Көмүртекке графенди кошуу кофеңизге шекерди кошуудай оңой иш эмес. Directa Plus графенди Витторияга "нано-тромбоцит" катары берет, алардын калыңдыгы үчтөн жети атомго чейин. "Чоң көйгөй - препрегдеги көмүртек барактары үчүн эпоксиддик чайырдын башкы партиясында графендин идеалдуу дисперсиясына жетишүү болду", - дейт Кампанье.

Илхамдын кесими

Графен велосипед
Графен велосипед

"Адамдар ондогон жылдар бою графен графит, көмүр жана алмаз сыяктуу көмүртектүү материалдардын аллотропунун ичинде бар деп божомолдоп келишкен, бирок аны эки өлчөмдүү бир катмар катары кантип жасоону эч ким билген эмес" дейт Випер. Жетилген көз ирмемде Гейм менен Новоселов кристаллдык графиттин булганышы менен башташты - бул карандаш белгиси, ал бир нече кабатталган графен катмарларынан турат жана жабышчаак лентаны колдонуп, графиттин бир бөлүгүн алып салышты. Кызыгып, алар муну кайра-кайра жасашып, акыры бир катмарды - таза графенди бөлүп алышкан. Андан кийин алар аны сынап көрүштү.

‘Адатта материалдарды ичке жана ичке кылганда алардын касиеттери начарлайт, - дейт Гейм өзү. ‘Бирок графен менен биз жакшыраак болгонун таптык.’

Дүйнө жүзүндөгү лабораториялар азыр ар кандай тазалыктары, ар кандай үлгү өлчөмдөрү жана партиялардын көлөмү менен графенди көп жолдор менен жасашат. Мисалы, Catlike өзүнүн Mixino шлеминин күчүн сактоо үчүн нано-булаларды колдоноорун айтат, алар азыр мурунку моделдерге караганда 10 граммга жеңил. Башкалары аны нано-лента түрүндө колдонушат, ал эми Samsung менен Sony үзгүлтүксүз барактарды жасоонун жолдорун ойлоп тапканын айтышат. Таң калыштуусу, бул өтө кымбат эмес. Нано-тромбоциттердин килограммын 150 фунт стерлингден арзан сатып алсаңыз болот. Материалдын көбүрөөк версиялары түзүлгөн сайын, маркетингдик материалда "графен" деген сөздүн колдонулушу керектөөчүлөр үчүн баш аламандыктарды жаратаары анык. "Графен менен жакшыртылды" деп ырастаган продукт чындап эле субмикроскопиялык материалды камтыганбы же кандайдыр бир жакшылык кылып жатабы, аны аныктоо кыйынга турат. Бул абийирсиздер пайдалана турган жылчык.

'Лаборатория материалды сынап көрсөтүшү мүмкүн, бирок ал графен бар экенине ынануу үчүн химиялык тесттен өтүшүңүз керек, - дейт Wiper. Жана графен көмүртектин көпчүлүк формаларында, атүгүл көмүр чаңында да бар болгондуктан, ал Trades Description Act тозогу болушу мүмкүн. Бирок оң колдордо, анын велосипед индустриясы үчүн убадасы чоң. Графенди потенциалдуу колдонууга жээктер, чынжырчалар жана спицкалар сыяктуу ачык бөлүктөрдүн коррозиясынын алдын алуу кирет, же көмүртектүү компоненттерге камтылган болсо, графен нано-талары электр энергиясын өткөрө алат, атүгүл маалыматтарды өткөрө алат. Бул электрондук которуу жана велосипед компьютерлери үчүн кабелдерди азайтат. Же болбосо, ал көмүртектүү түйүндөрдө, кранкаларда, педальдарда, чынжырларда же бут кийимдин таманында тензометрлерди түзүшү мүмкүн, мында анын нано-булалары татаалдыкты азайтып, электр эсептегичтердин баасын төмөндөтөт.

Нано-бриллианттар графен менен капталган, ал подшипниктердин дээрлик бардык сүрүлүүсүн жок кыла турган супер-майлоочу материалдарды жаратат жана супер жаркыраган, графен менен жакшыртылган диоддор келерки жылы убада кылынууда. Графендик суперконденсатор учурдагы батарейкаларга караганда көбүрөөк энергияны сактай алат, ошондуктан бир кыйла жеңилирээк электрондук алмаштыруучу компоненттер да мүмкүн болмок. Мындан тышкары, графен электроддорун полипропилен булаларына киргизүү боюнча сыноолор да жүрүп жатат, ошондуктан келечекте кийим-кечеге киргизүү үчүн кандайдыр бир мүмкүнчүлүктөр бар. Бул этапта гипотетикалык, бирок сиздин трикотажыңыз менен шортыңыз акылдуу болуп, жүрөктүн кагышын, кан басымыңызды, температураңызды, тердин ылдамдыгын жана ал тургай жеке булчуңдардын активдүүлүгүн сезе турган учур болушу мүмкүн. Чынында эле анын колдонулушу жана пайдасы аз окшойт.

«Графен ушунчалык жаңы болгондуктан, анын колдонмолору жаңы гана изилденип жатат», - дейт Кампанье. ‘Колдонуудагы өнүмдөрдүн чоң жаңы өркүндөтүлүшүн же жаңы колдонмолорду жана тактоолорду ойлоп табуу үчүн көп жылдар бою фундаменталдык жана прикладдык изилдөө талап кылынат. Саякат жаңы гана башталып жатат.’

Сунушталууда: