Het materiaal van de toekomst werd toevallig door toeval ontdekt Graphiet met potloden.
Andre en Kostya zijn twee onderzoekers van de Universiteit van Manchester. In 2004 organiseerden ze vaak de “vrijdagavond -experimenten” – sessies waarin ze zich wijdden aan wetenschappelijke experimenten die niet noodzakelijkerwijs gekoppeld waren aan hun dagelijkse werk.
Een vrijdag slaagden de twee wetenschappers erin om wat vlokken uit een blok grafiet te verwijderen met behulp van lijmband. Ze merkten dat sommige vlokken dunner waren dan andere. Ze herhalen verschillende keren het proces van scheiding van de fragmenten van grafiet en slaagden erin slechts één atoomvlokken te maken. Hun experiment leidde voor het eerst in de geschiedenis tot het isolement van grafeen.
Dit waren Andre Geim en Kostya Novoselov, en deze ontdekking, zes jaar later, verdiende hen de Nobelprijs voor natuurkunde.
Het grafeen is een materiaal dat bestaat uit een enkele laag koolstofatomen gerangschikt in een twee -dimensionale honingraatstructuur.
Grafeenseigenschappen en -toepassingen
Hoog efficiënte zonnecellen
Het grafeen kan worden gebruikt om de efficiëntie van fotovoltaïsche cellen te verbeteren dankzij de hoge elektrische geleidbaarheid en transparantie. Het kan ook worden gecombineerd met andere materialen om lichtere, flexibele en duurzame zonnecellen te creëren.
Batterijen en supercondensi
Grafeenbatterijen beloven een grotere energiedichtheid, snellere laadtijden en een langere duur dan traditionele lithiumbatterijen. Op grafeen gebaseerde supercondensors kunnen bijna onmiddellijk energie opslaan en vrijgeven, waardoor ze ideaal zijn voor elektrische voertuigen en draagbare apparaten.
Waterstoftechnologieën
Grafene kan de extractie van waterstof uit water of lucht vergemakkelijken dankzij de selectieve permeabiliteit voor protonen. Bovendien is het in staat om de prestaties van waterstofbrandstofcellen te verbeteren, een belangrijke technologie voor duurzame mobiliteit en schone energie.
Coating voor windturbines
De coatings die met grafeen zijn versterkt, kunnen de weerstand vergroten en de slijtage van de windturbines verminderen, waardoor de efficiëntie wordt verbeterd en de onderhoudskosten wordt verlaagd.
Energieaccumulatiesystemen
Dankzij de lichtheid en geleidbaarheid kan grafeen de prestaties van energieopslagsystemen verbeteren, zoals apparaten om wind en zonnige energie -energie op te slaan.
Transportefficiëntie
Het gebruik van grafeen in composietmaterialen voor de constructie van elektrische voertuigen en vliegtuigen kan het totale gewicht verminderen, het energieverbruik verminderen en de autonomie vergroten.
Limieten van grafeen
Large -schaal grafeenproductie en toegankelijke kosten vormen echter nog steeds een uitdaging. Het onderzoek richt zich op innovatieve technieken om de synthese en verwerking ervan te optimaliseren, waardoor de weg op grote schaal wordt geopend.
Concluderend is grafeen niet alleen een revolutionair materiaal, maar ook een katalysator voor de toekomst van schone en duurzame energie. De implementatie ervan zou de overgang naar een groenere energie -economie kunnen versnellen, met aanzienlijke gevolgen voor de samenleving en het milieu.
Bronnen: Natuur
Lees op grafeen ook:
