Jaké vyhlídky se grafen otevírá : super-materiál s naprosto ohromujícími tepelnými, mechanickými a elektronickými vlastnostmi, který by mohl vést mimo jiné k produkci solárních článků mnohem účinnější než dnes, baterie s mnohem delší životností a inovativní systémy skladování vodík. Podívejme se, jaká bude revoluce, kterou tento materiál přinese.
Vědecká komunita nemá problém s nevyvážením: čelíme revoluci v oblasti materiálů srovnatelnou s tím, čeho jsme byli svědky v minulém století, se zavedením polymerů na výrobu plastů. Ale grafen , tato velmi tenká vrstva atomů uhlíku s výjimečnými vlastnostmi, by mohla jít ještě dále.
Grafen je monatomická vrstva atomů uhlíku, uspořádaná podle krystalické struktury s hexagonálními buňkami, objevená na počátku roku 2000 dvěma vědci z Manchesteru, Andre Geim a Kostya Novoselov, kteří z tohoto důvodu získali Nobelovu cenu za fyziku v roce 2010. který se může pochlubit výjimečnými vlastnostmi: má stejnou pružnost jako plast, ale mechanická odolnost více než stokrát vyšší než ocel.
Její tepelné, elektronické a optické vlastnosti (včetně průhlednosti) jsou neuvěřitelné, dokáže vést elektřinu a teplo s velmi vysokou účinností, a proto by mohla napsat novou stránku pro obnovitelné zdroje.
Oblast aplikací slibuje, že bude obrovská a stále není přesně definována. V tomto ohledu se Evropská unie rozhodla zahájit „Graphene Flagship“ , výzkumný projekt v hodnotě 1 miliardy EUR.
Grafen a obnovitelné zdroje energie: nová hranice?
V minulosti jsme se také zmínili o upgradu, který by grafen mohl zaručit pro vývoj solárních panelů (viz článek Graphexeter: nový materiál, který zvyšuje účinnost solárních panelů ).
Toto je jedna z nejvýznamnějších potenciálních aplikací pro grafen: v některých laboratorních experimentech byli vědci schopni dosáhnout úrovně přeměny sluneční energie na elektřinu až o 60% vyšší, než je průměr nejlepších komerčních solárních článků ( zde jeden z těchto výzkumů). Solární superčlánky by tedy mohly být na obzoru díky grafenu.
Ale nejen to: grafen mohl najít uplatnění v udržitelné mobilitě vytvořením ultrabaterií , přičemž dnes je kapacita úložiště energie nemyslitelná. Podle vědců z CNR Institutu pro nanovědy ( CNRnano ), grafenové baterie může trvat déle a mají rychlejší časy, nabíjení podmínky, které naznačují využití pro auta na elektrický pohon zítřka.
Dále jsou studovány grafenové mřížky schopné vázat a uchovávat vodík , s možností vytvoření speciálních nádrží, které by odblokovaly dosud bezvýchodnou situaci rozhodující pro aplikaci této technologie.
Nemluvě o spotřební elektronice, která proniká do našeho každodenního života: v tomto ohledu si lze představit, že grafen nám umožní tvarovat flexibilní počítače, smartphony a tablety , extrémně rychlé kabely pro připojení k internetu, letadla. extrémně lehký.
Co v krátkosti, co si myslíte o dobrých vyhlídkách na použití tohoto materiálu?
Přečtěte si také:
- Solární články se stávají optickými vlákny textilu
- Vodík ze solárního reaktoru? Možná to už nebude sci-fi ...
- Solární články jsou díky nanočásticím ještě efektivnější