Grafén – A jövő anyaga

Mi is az a grafén?

A grafén egy 1 atom vastagságú, hatszögekből álló szénréteg. Az egyik legerősebb anyag a világon! Hő- és áramvezető képessége 2 dimenziós hálójának köszönhetően rendkívüli, ráadásul nagy felülete miatt rengeteg elektront tud tárolni. Ami még érdekes, hogy szénből van, így simán lebomlik!

Graphen

2010-ben sikerült először grafént előállítani, habár már 2004-ben tudták hogy létezik. 2004 óta próbálták fizikai formába önteni, létrehozni, de 2010-ig nem sikerült. Hogy hogyan sikerült végül? Egy darab… ragasztó szalaggal. Addig tapasztgatták a grafithoz a ragasztószalagot, míg a ragasztó szalagon pontosan egy rétegyi grafitot nem találtak. Ezért a felfedezésért a két fiatal kutató Nobel-díjat is kapott. De ezzel a módszerrel csak nagyon kis felületű darabokat tudtak előállítani. 2012-ben egy DVD íróval csináltak nagyobb darabokat: egy DVD-re grafit-oxidot csepegtettek, hagyták megszáradni, majd a DVD íróban lévő lézerrel mindenféle mintákat, téglalapokat égettek bele.

graphene supercapacitor process

Mi köze mindennek a számítástechnikához?

A grafén fentebb emlegetett elektrontároló képességének köszönhetően nagyon jó szuperkepacitorokat lehet belőle készíteni. A szuperkepacitor olyan, mint egy elem, csak nem kémiai úton állít elő elektromos áramot, hanem a beletöltött elektronokat tárolja. (Nem olyan, mint egy akkumulátor! Az akkumulátorban a töltéssel visszafordítod a kémiai reakciót!) De miért is jobb mint egy sima lítium-ion aksi? Azért, mert míg az akkumulátort csak 900-szor lehet újratölteni, azután tönkremegy (és használatról-használatra egyre jobban csökken a tárolókapacitása) addig a grafén szuperkepacitort mintegy 100.000-szer is fel lehet tölteni anélkül, hogy jelentősen károsodna! Egy másik ok, amiért jobb, hogy nagyon gyorsan feltöltődik. Egy ilyen szuperkepacitorral felszerelt okostelefon vagy laptop 1/2 – 1 perc alatt feltöltődne! Ráadásul ultra vékony, és hajlékony.

De nem csak szuperkepacitorokat lehet belőle csinálni. Például a Nokia és a Samsung egymás ellen versenyeznek, hogy ki tud jobb touch screent (érintőkijelzőt) készíteni belőle.

465988e-i1.0

Az IBM éppen processzorokban és azoknak hűtésében próbálja hasznossá tenni.

Grafént akár otthon is tudsz csinálni! Rengeteg videó van például a YouTube-on arról, hogy kell házilag elkészíteni ezt az erős grafitréteget.

 

Összefoglalva a grafén egy új út a jövő technikája felé: egy erős, ultravékony, hajlékony, jó hő és áramvezető anyag, mely jelentős fejlődést jelenthet mind a számítástechnikában, mind a napelemiparban, sőt, akár a hétköznapjainkban.

11 hozzászólás érkezett ehhez a poszthoz

  1. Profile photo of Permafrost

    a legerösebb anyag tudomásom szerint a pókok nyálának proteinébol kivont és készitett szál/anyag , emely erösebb a kevlárnál szakitoszilárdságba …. ezt most mesterségesen is elérik …. pókgéneket ültettek kecskébe majd a tejükböl kinyert proteint szállá huzigálták és voalá ….. ► http://bit.ly/1d2hdNO

    Tetszik (0)
  2. Profile photo of Tamás Durgó

    Már csak azt kéne megtudni, hogy mennyivel többet tudnának tárolni, mint a Li-ion aksi, mert akkor akár ki is válthatnák, és nem 1 napot bírnának ki az okos telefonok, hanem jóval többet.

    Tetszik (0)
  3. Profile photo of Cartman

    Itt meg a Carbyne-t hozzák a legújabb legerősebb anyagnak: http://phys.org/news/2013-08-carbyne-stronger-material.html . A pókselyemnél viszont a grafén is meg ez is erősebb állítólag (http://www.cosmosmagazine.com/news/toughest-known-fibre/).

    Tetszik (1)
  4. Profile photo of istvankisss

    Ahogy utánaolvastam, ez a mondat mosolyogtatott meg és gondolkodtatott el a legjobban: “2012 végéig a világon összesen 7351, grafénnel kapcsolatos szabadalmi bejelentés született, a legtöbb, 2200 a kínai intézményeké és vállalatoké. Az Egyesült Államok a második helyen áll 1754 szabadalommal.”

    Tetszik (0)
  5. Profile photo of Gnor

    Ezt nem értem. A ceruzában a grafit mint egymáson halomban lévő grafén réteg helyezkedik el. A papíron húzva a grafitrétegek egymáson elcsúszva nyomot hagynak a papíron. (ált isk kémia 6-7. oszt.) Ezt szinte bármivel szétszakíthatod. Pl enyhe radírozással. A réteg erősségét a szénatomok közti kovalens kötések adják. Nem vagyok benne biztos hogy ez a szén-szén esetében a legerősebb. Gondolom más atomokkal erősebb hexagon-rács is kialakítható.
    Ultravékony grafitréteget előállítani már Nobel-díjat ér? Mellesleg nem tudom mennyi töltést tud tárolni, de akkor a grafit is tud töltést tárolni? Van linked is a cikkhez?

    Tetszik (0)
  6. Profile photo of MrSCRAB

    A grafit jó cucc, szikraforgácsolás nagy sebességgel, szintén grafit kell hozzá, Mindent meg lehet vele munkálni ami csak vezeti az áramot. Mindegy milyen kemény vagy szívós. Ezt csinálom, tudom 😀

    Tetszik (0)

Szólj hozzá a cikkhez