Brian Curtis
0 
3841
14
Son birkaç yıldır, grafen bir laf kelimesi gibi oldu: hayatlarımızla ilgili her şeyi devrimciye götürecek ümit verici özelliklere sahip yeni bir malzeme. Ama hepsi boş yutturmaca mı? Grafen tam olarak nedir ve ondan gerçekten ne bekleyebiliriz??
Grafen Gezegendeki (karbon) en yaygın elementlerden birinin alışılmadık bir şeklidir ve 2004 yılında Manchester Üniversitesi'nde keşfedilmiş ve sentezlenmiştir. Her biri düzenlenmiş, her biri sadece tek bir atom kalınlığında, çok sayıda karbon tabakasından oluşur altıgen bir kafes içinde.
Image Credit: Shutterstock ile nobeastsofierce
Ve bu nedenle, her türlü ilginç ve beklenmedik özelliklere sahiptir. Örneğin, grafen çelikten yaklaşık 200 kat daha güçlü ve altı kat daha hafiftir. Isı ve elektrik iletir ve neredeyse tamamen şeffaf olmasına rağmen son derece ışığa duyarlıdır..
Keşiflerinden bu yana, bilim adamları ve mühendisler bu olağanüstü materyali kullanmak için pratik yollar aramakla meşguldü. Olasılıkların listesi neredeyse sınırsız, ancak işte grafen görmek için beklediğiniz yerlerden bazıları yakında hayatında bir fark yaratıyor.
1. Bilgisayar Çipleri
Bir süredir bilgisayar çiplerinin Moore Yasasını takip ettiğini gördük. Moore Yasası Nedir, Ne Yapmalı? [MakeOseOf 'Açıklar] Moore Yasası Nedir ve Sizinle Ne Yapmalı? [Açıklamayı Yapın] Kötü şansın Moore Yasası ile ilgisi yok. Eğer bu yaptığın birlikse, Murphy Yasası ile karıştırıyorsun. Bununla birlikte, çok uzak değildiniz çünkü Moore Yasası ve Murphy Yasası…, yaklaşık olarak her 18 ayda bir iktidarda oldukları anlamına geliyor, ancak şimdi küçük silikon transistörlerin nasıl yapılabileceğinin sınırlarına yaklaşıyoruz. Bu hızda, Moore Yasası artık ilerleyişinde gerçek olmayacak.
Ancak grafenin silikon ile birlikte nasıl daha hızlı, daha küçük ve daha az enerji harcayan işlemciler üretmek için kullanılabileceğini görmek için araştırmalar devam etmektedir. IBM, grafen araştırmalarına 3 milyar dolar yatırım yaptı ve 2019 yılına kadar piyasada çalışan bir grafen işlemcisi olmasını bekliyor.
En iyi senaryoda, grafen içeren cipsler geleneksel silikon cipslerden daha hızlı büyüklükte olma potansiyeline sahiptir, bu yüzden buradaki atılım, bilgisayar dünyası için inanılmaz olabilir.
2. Piller
Şu andaki akıllı telefonlar ve diğer taşınabilir elektronik devrelerindeki bataryalara tamamen bağımlıyız ve bu nedenle her zaman daha uzun süre dayanmaları için yollar arıyoruz. Grafen bu alanda çok fazla söz veriyor..
Samsung, grafeni Lityum-iyon pillere dahil ederek pil kapasitesini arttırmada bazı başarılar elde ettiğini ve benzer hatlar boyunca Dongxu, dünyanın ilk grafen pil takımı olduğunu söylediğini açıkladı. Dongxu, 4.800 mAh bataryasının 15 dakika içinde tamamen şarj olabileceğini iddia ediyor. Bu noktada ne zaman satın alınabileceği belli değil.
Resim Kredisi: Shutterstock ile Georgejmclittle
Bu ürünlerin piyasaya sürülüp çarpmadığı, pillerdeki grafen potansiyeli şaşırtıcı değildir. Tam olarak gerçekleşmişse, on yıllar içinde gerçekleşecek en devrimci gelişmelerden biri olabilir. Grafen süperkapasitör bataryaları, benzer boyuttaki Lityum-iyon bataryalarla beş kat daha uzun süre dayanma ve zamanın bir kısmını şarj etme potansiyeline sahiptir.
Ayrıca, Lityum-iyon pillerin aksine, toksik değildirler ve patlama riski yokturlar Neden Heck Samsung'un Pilleri Neden Patladı? Neden Heck Samsung'un Pilleri Yine de Patladı? 30'dan fazla farklı Samsung Galaxy Note 7 cep telefonu patladı. Neden oldu? Ve kendi telefonunuz için endişelenecek bir şey var mı? İşte bilmeniz gereken her şey. .
Grafen süperkapasitörler ile akıllı telefonlar tek bir şarjla bir hafta veya daha uzun sürebilir ve elektrikli otomobiller içten yanmalı motorla rekabet edebilecek gelişmiş menzillere sahip olabilir. Şarj edilmeleri gerektiğinde, işlem saatler yerine saniyeler veya dakikalar alacaktır, bu harika bir haber çünkü şarj limitleri elektrikli araçların yaygın olarak kullanılmasında büyük bir engel teşkil ediyor. Elektrikli Otomobiller Şarj Limitlerini Nasıl Aşacak Limitler Elektrikli arabalar harika - menzilleri hariç. Elektrikli arabalar seri teknolojilerinin üstesinden gelebilir mi? .
3. Basılı Elektronik
Grafen kağıda (veya başka malzemelere) basılabilir ve bir devre biçiminde ise RFID okuyucular tarafından okunabilir. Biletler, biniş kartları, vb. Bu teknolojinin en belirgin acil kullanımlarıdır, ancak olasılıkların sonu yoktur. Giyilebilir elektronikler, esnek sensörler ve ekranlar ve hatta elektronik dövmeler yakın gelecekte yaygın olabilir..
4. Kamera Sensörleri
Grafen, günümüzde dijital kameraların görüntüleme sensörlerinde kullanılan silikondan çok daha hassastır. Bu, düşük ışık koşullarında iyi çalışan daha iyi kameralar olasılığını ortaya çıkarmaktadır; bu, hemen hemen tüm fotoğrafçılar ve videografçılar için harika bir haberdir. (Nokia, mevcut kameralardan daha az enerji harcayan ve daha ucuz olacağını vaat eden, grafen tabanlı bir kamera sensörüne sahip bir akıllı telefon üzerinde çalışıyor.)
Image Credit: Shutterstock ile Milyar Fotoğraflar
Yüksek grafen saydamlığı - ışığın yaklaşık yüzde 97,7'sini sağlar - ayrıca 3D kameralar ve görüntü odağının daha sonra ayarlanabileceği kameralar için de potansiyel yaratır. Birden fazla grafen katmanı düzenlenebilir, böylece görüntüler çeşitli netleme noktalarıyla yakalanabilir ve fotoğraf çekildikten sonra netleme ayarlanabilir.
5. Geliştirilmiş Hoparlörler
Bugün kullandığımız hoparlörler ses oluşturmak için titreşen mekanik parçalara güveniyor. Bu, bu parçaların hareket etmesi için yeterli fiziksel alana sahip olması gerektiği ve bu hoparlörlerin ne kadar küçük olabileceğini ve hoparlörlerin nereye yerleştirilebileceğini sınırlar..
Kore'deki araştırmacılar, termoakustik prensibini - bir malzemeyi hızlı bir şekilde ısıtıp soğutarak ses üreten - ince ve titremeyen grafen aerojenden konuşmacılar yapmak için kullandılar. Bu tür hoparlörler mobil cihazlar için ideal olacak ve duvarlara veya düz ekran TV'lere de kolayca monte edilebilir.
Yakında herhangi bir zamanda piyasaya sürülecek bir ürün belirtisi yok, ancak ses dünyasını dönüştürmek için çok fazla potansiyel içeren heyecan verici bir gelişme.
6. Güçlü Dokunmatik Ekranlar
Grafen neredeyse tamamen saydam olduğundan, cam üzerinde kullanılabilir ve potansiyel kullanımlardan biri akıllı telefonlarımızdaki dokunmatik ekranları güçlendirmektir..
Grafen elmastan daha güçlüdür ve bununla kaplı bir ekran neredeyse tahrip edilemez - ya da en azından elinizden kaydığında kırılmaz. Sertleştirilmiş camın elbette birçok başka kullanımı vardır ve grafenin diğer özellikleri, akıllı pencerelerin ve ön camların da gerçek olanaklar olduğu anlamına gelir..
Resim Kredisi: Shutterstock ile Thavon Phumijan
Grafen ayrıca kırılmak yerine bükülecek olan esnek ekranların sözünü tutar. Bu arada yapabileceğiniz birkaç şey var Ekranı Kırmak? Kırık Telefon Ekranınız Hakkında Yapmanız Gereken 7 Şey Ekranınızı Kırmak mı? Kırık Telefon Ekranınız Hakkında 7 Şey Yapmak Kırık telefon ekranınız mı var? Endişelenme! İşte kırık ekrana rağmen telefonunuzu nasıl onarabilir, kullanmaya devam edebilir ya da satabilirsiniz. telefonunuzun ekranı bozulursa.
7. Spor Malzemeleri
Grafen, son derece hafif ve son derece güçlüdür, spor ekipmanlarında çok istenen iki özellik ve çoğu sporda, ekipmandan traş edilen herhangi bir ağırlık, rekabet avantajına eşittir. Bisiklet sürmek en belirgin olanıdır, yüksek kaliteli bisikletler zaten hafif karbon fiber kullanmaktadır..
Fiziksel olarak karbon fiber ile birleştirilen grafen, mukavemeti korurken ağırlığı daha da azaltabilir. Bir İngiltere şirketi olan Dassi, sadece 750 gram ağırlığında grafen içeren ve yakın gelecekte 350 gram seviyesine inmesini umut eden bir bisiklet kasası üretti..
Ancak bunun, kullanıcıların bir sonraki telefondan, dizüstü bilgisayardan veya daha öncekilerden daha güçlü, daha hafif ve daha zayıf olan kamera tarafından sürekli şaşkına çevrildiği teknoloji dünyasının çeşitli alanlarına nasıl damlayabileceğini hayal edebilirsiniz. Grafen üretiminin daha ucuz olduğunu kanıtlarsa, daha da iyi.
Grafen ve Gelecek
Yukarıdakiler, yakın gelecekte elinizde olması muhtemel olan grafenlerin olası kullanımlarından sadece birkaçıdır, fakat aynı zamanda devrim niteliğinde olabilecek çok çeşitli endüstriyel ve tıbbi kullanım alanları da bulunmaktadır..
Grafenin, üzerine koyduğumuz yüksek beklentilere cevap verip vermeyeceği görülmemektedir. Bazı üretim sorunlarının aşılamaz kalması veya maliyetlerin yukarıdakilerin bazılarının pratik olmamasını sağlaması söz konusu olabilir, ancak potansiyelinin bir kısmı bile gerçekleşebilirse, içinde yaşadığımız dünya devrim yaratabilir..
Yakında piyasada grafen ürünlerini görmeyi bekliyor musunuz? Hangi uygulamalar sizi en çok heyecanlandırıyor? Lütfen aşağıdaki yorumlar bölümünde bize bildirin.
Image Credit: Shutterstock.com aracılığıyla BONNINSTUDIO