Portal jest o tematyce data center, ale dziś trochę zboczymy z głównego tematu. W końcu trzeba się rozwijać i uczyć wielu rzeczy, dlatego dziś temat trochę związany z fizyką, trochę z chemią. Pomimo tego temat ten, na pewno zainteresuje także was. Naszym temat dziś będzie – grafen.

Cienki, lekki, elastyczny i mocniejszy niż stal, grafen jest reklamowany jako cudowny materiał dwudziestego pierwszego wieku. Dzięki wyjątkowym termicznym właściwościom jakie oferuje, naukowcy i inżynierowie próbują wykorzystać ten materiał do nowych technologii. Ten nowy materiał węglowy już posiada wielu zwolenników, którzy chcą go wykorzystać w jak najlepszy sposób.

Co to jest ten grafen?

Grafen to forma węgla alotropowego. Odkryta przez rosyjsko -brytyjską grupę w 2004 roku. Grafen zbudowany jest z pojedynczej warstwy atomów węgla tworzących połączone pierścienie sześcioczłonowe i może być uważany za ostatni element szeregu wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych. Ponieważ grubość materiału wynosi jeden atom, tę formę określa się jako dwuwymiarową (dokładniej dwuwymiarową strukturę atomów węgla ułożonych w sieć heksagonalną). Atomy węgla tworzą w grafenie płaską, praktycznie dwuwymiarową siatkę o sześciokątnych oczkach, której struktura przypomina plaster miodu. Po przeczytaniu tego fragmentu, pewnie wiele z nas nadal nie ma pojęcia co to jest, dlatego w kolejnym fragmencie przedstawimy, gdzie ten materiał znajduje zastosowanie i dlaczego o nim piszemy.

Właściwości grafenu

Dlaczego grafen jest takim niesamowitym materiałem? Oto kilka jego właściwości, które sprawiają, że jest taki wspaniały:

  • Jest ponad 100 razy mocniejszy niż stal (o tej samej grubości), a zarazem tak elastyczny, że można go bez szkody rozciągnąć o 20%.

  • Bardzo dobry przewodnik ciepła

  • Membrana z utlenionego grafenu nie przepuszcza gazów, nawet atomów helu, a równocześnie jest całkowicie przenikalna przez wodę

  • Jest niemal całkowicie przezroczysty (pochłania tylko 2,3% światła)

  • Posiada niewielką rezystancję

  • Prędkość przepływu elektronów, wynosząca 1/300 prędkości światła, umożliwia badanie efektów relatywistycznych dla elektronu poruszającego się w przewodniku

Zastosowanie grafenu

Materiał ten ma szansę w wielu zastosowaniach zastąpić krzem. W dziedzinie elektroniki może znaleźć zastosowanie do :

  • wytwarzania przejrzystych, zwijanych w rolkę wyświetlaczy dotykowych

  • energooszczędnych źródeł światła

  • produkcji energii odnawialnej z baterii słonecznych i magazynowania jej w wysokowydajnych akumulatorach

ponadto, czujniki z grafenu potrafią zarejestrować obecność pojedynczej cząsteczki szkodliwej substancji, znajdując tym samym zastosowanie np. w monitoringu i ochronie środowiska. Dodając go do tworzyw sztucznych, grafen może je przekształcić w przewodniki elektryczności. Elektrony poruszają się w grafenie z prędkością sięgającą 1/300 prędkości światła, dzięki czemu pozwala to wykonywać wiele doświadczeń, które dotąd wymagały użycia akceleratora. Jeżeli chodzi o same komputery, grafen dobrze przewodzi prąd (prawie bez żadnych przeszkód), dzięki czemu może przyśpieszyć komputer nawet 500 krotnie. Są to tylko niektóre z jego możliwości, bo jest ich naprawdę cała masa.

grafen2

Kilka słów na koniec

Technologie przychodzą i odchodzą. Niestety, niesamowite właściwości i ich zastosowanie nie zawsze są wystarczające do ich wprowadzenia. Oprócz możliwości jakie oferują, muszą być opłacalne i efektywne pod względem ekonomicznym jak i technicznym. Nie każda technologia musi być tak wszechobecne i znajdować się w każdym komputerze osobistym, ale musi ona dostarczać dostatecznej wartości konsumentom lub firmom w celu uzasadnienia inwestycji w nie.

Niemniej grafen, jest przedmiotem szerokich zainteresowań badawczych. Liczba patentów dotyczących wykorzystania materiału przekracza obecnie już 7,000 . Dlatego warto się przyglądać jego rozwojowi i sprawdzać czy faktycznie zrewolucjonizuje rynek elektroniczny, a może zupełnie inny…

źródło: http://www.datacenterjournal.com/it/graphene-material-pie-sky/

oraz : http://pl.wikipedia.org/wiki/Grafen