Chì ghjè u grafene ? Un materiale magicu incredibile

Nta l'ultimi anni, assai attenzione hè stata pagata à u grafene supermateriale. Ma chì hè u grafene? Ebbè, imaginate una sustanza chì hè 200 volte più forte di l'azzaru, ma 1000 volte più ligera chì a carta.
In u 2004, dui scientisti di l'Università di Manchester, Andrei Geim è Konstantin Novoselov, "ghjucavanu" cù grafite. Iè, a stessa cosa chì trovi nantu à a punta di un lapis. Eranu curiosi di u materiale è vulianu sapè s'ellu puderia esse eliminatu in una sola capa. Allora truvaru un strumentu inusual: a cinta adhesiva.
"Pudete [a cinta] sopra grafite o mica è poi sbucciate a capa superiore", Heim spiegò à a BBC. I fiocchi di grafite volanu da a cinta. Allora plegate a cinta à a mità è pegate à u fogliu di cima, poi separalli di novu. Allora ripetite stu prucessu 10 o 20 volte.
"Ogni volta i fiocchi si rompanu in fiocchi sempre più sottili. À a fine, fiocchi assai magre restanu nantu à a cintura. Dissolve a cinta è tuttu si dissolve ".
Sorprendentemente, u metudu di cinta hà travagliatu meraviglie. Stu esperimentu interessante hà purtatu à a scuperta di fiocchi di grafene à una sola capa.
In u 2010, Heim è Novoselov anu ricivutu u Premiu Nobel in Fisica per a so scuperta di u grafene, un materiale cumpostu di atomi di carbone disposti in un reticulatu esagonale, simili à u filu di pollulu.
Unu di i mutivi principali chì u grafene hè cusì stupente hè a so struttura. Una sola strata di grafene pristine si prisenta cum'è una strata di atomi di carbonu disposti in una struttura di lattice esagonale. Questa struttura di nidi d'ape à scala atomica dà u grafene a so forza impressiunanti.
U grafene hè ancu una superstar elettrica. À a temperatura di l'ambienti, cunduce l'electricità megliu cà qualsiasi altru materiale.
Ricurdativi di quelli atomi di carbone chì avemu discututu? Ebbè, ognunu hà un elettrone extra chjamatu un electron pi. Questu l'elettrone si move liberamente, chì li permette di cunducerà a cunduzzione attraversu parechje strati di grafene cù poca resistenza.
Ricerche recenti nantu à u grafene à l'Istitutu di Tecnulugia di Massachusetts (MIT) anu scupertu qualcosa quasi magicu: quandu avete ligeramente (solu 1,1 gradi) rotate dui strati di grafene fora di l'allineamentu, u graphene diventa un superconductor.
Questu significa chì pò cunduce l'electricità senza resistenza o calore, aprendu pussibulità eccitanti per a superconductività futura à a temperatura di l'ambienti.
Una di l'applicazioni più anticipate di u grafene hè in batterie. Grazie à a so conducibilità superiore, pudemu pruduce batterie di grafene chì caricanu più veloce è duranu più di e batterie muderne di lithium-ion.
Certi grandi cumpagnie, cum'è Samsung è Huawei, anu digià pigliatu sta strada, cù u scopu di intruduce questi avanzati in i nostri gadgets di ogni ghjornu.
"En 2024, aspittemu chì una gamma di prudutti di grafene sia in u mercatu", hà dettu Andrea Ferrari, direttore di u Cambridge Graphene Center è ricercatore in u Graphene Flagship, una iniziativa gestita da European Graphene. A cumpagnia investe 1 miliardi d'euros in prughjetti cumuni. prughjetti. L'allianza accelera u sviluppu di a tecnulugia di graphene.
I partenarii di ricerca di Flagship sò digià criendu batterie di grafene chì furniscenu 20% più capacità è 15% più energia cà e migliori batterie d'alta energia d'oghje. Altre squadre anu creatu cellule solari basate in grafene chì sò 20 per centu più efficaci per cunvertisce a luce di u sole in electricità.
Mentre chì ci sò parechji prudutti iniziali chì anu sfruttatu u putenziale di u grafene, cum'è l'equipaggiu di sport Head, u megliu hè ancu da vene. Cum'è Ferrari hà dettu: "Parlemu di grafene, ma in realtà parlemu di un gran numaru di opzioni chì sò studiate. E cose si movenu in a direzione ghjusta ".
Questu articulu hè statu aghjurnatu cù a tecnulugia di intelligenza artificiale, verificatu da i fatti, è editatu da l'editori HowStuffWorks.
U fabricatore di equipaghji sportivi Head hà utilizatu stu materiale stupente. A so racchetta di tennis Graphene XT dice chì hè 20% più ligera à u stessu pesu. Questa hè una tecnulugia veramente rivoluzionaria!
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Tempu di Postu: Nov-21-2023