Was ist Graphen? Sicher haben Sie mehr als einmal über das Material Gottes gehört , ein Material, das die Welt, wie wir sie kennen, verändern wird und Dinge zulässt, die Sie sich noch nie zuvor vorgestellt haben. Wirklich flexible Bildschirme, nicht wie das Galaxy X , und transparente Mobiltelefone, die nicht kaputt gehen, Uhren, die so leistungsstark sind wie ein Supercomputer usw.
Graphen könnte Batterien eine größere Kapazität bieten (während sie ihre Größe verringern), Boote widerstandsfähiger sein oder Mobiltelefone kleiner sein und mehr Autonomie bieten . Aber wir sprechen hier nicht von einer kleinen Verbesserung. Wir sprechen davon, von einem 8-nm-Fertigungsprozess in Halbleitern zu einem unter 1 nm zu gehen. Dies würde eine beispiellose technologische Revolution bedeuten, ähnlich dem Übergang komplexer Schaltungen von Glühlampen zu Mikrochips. Das Zeitalter von Graphen rückt näher.
Graphen, ein wirklich starkes Material
Tatsächlich ist dies kein Geheimnis. Graphen könnte die technologische Welt auf bestialische Weise revolutionieren, wodurch mobile Prozessoren viel schneller werden, nicht überhitzen oder die zur Übertragung von Informationen verwendeten Glasfasernetze viel mehr werden schnell Das Graphen würde die Technologie, die wir derzeit kennen, in Bällen hinterlassen.
Graphen ist ein Material, das zwei russische Forscher im Jahr 2004 entdeckten und es mit einem Peeling-Prozess von Graphit isolierten. Ihre Entdeckung geht auf das Jahr 1930 zurück, doch erst im 21. Jahrhundert gelang es diesen Forschern, sie zum ersten Mal zu isolieren. Beide Forscher erhielten 2010 den Nobelpreis für Physik .
Graphen wird den Wandel der Ära markieren
Bei diesem Material handelt es sich um ein Blatt aus reinem Kohlenstoff, das in hexagonaler Form angeordnet ist und eine 200-mal höhere Beständigkeit als Stahl , eine der Kohlefaser ähnliche Dichte und ein fünfmal geringeres Gewicht als Aluminium aufweist, die alle nur ein Atom dick sind. Allein ein Blatt Graphen von einem Quadratmeter wiegt 0,77 Milligramm. Darüber hinaus ist es ein transparentes Material, das sich selbst repariert.
Wenn Sie sich fragen, warum es das Gebiet der Halbleiter revolutionieren wird, sollten Sie wissen, dass Graphen Elektronen 200-mal schneller leitet als Silizium ( hört sich nicht nach Silicon Valley an? ). Und ja, dank seines besseren Fahrens verbraucht es viel weniger Energie und produziert viel weniger Wärme als alle aktuellen SoCs, die von Qualcomm, Snapdragon oder Intel hergestellt werden können. Natürlich kann Graphen nicht ausgeschaltet werden (kann nicht aufhören, als solches zu arbeiten) und viele Leute sagen, dass dies der Grund sein wird, warum es kein Silizium ersetzen wird.
Warum verwenden Sie nicht regelmäßig Graphen?
Wenn andere Materialien in allen Arten von Geräten verwendet werden und Graphen nicht aus einem einfachen Grund ist, ist die Massenproduktion immer noch schwierig . Es gibt Tausende von Wissenschaftlern, die untersuchen, wie man Graphen leicht isolieren kann. Im Jahr 2016 wurden rund 200 Kilogramm Graphen hergestellt, und die Preise bewegen sich zwischen 300 und 1000 Dollar pro Gramm. Dies ist ein sehr hoher Preis für den industriellen Einsatz.
In einigen Universitäten haben sie es geschafft, ihn bei 800 Grad Temperatur aus gewöhnlichem Zucker zu extrahieren, und an anderen lagern sie kohlensäurehaltigen Wasserdampf auf einer Kupferschicht ab, die zur Synthese von Graphen dient, wobei der Prozess von der Peeling-Behandlung bis zum epitaktischen Wachstum reicht. Wenn Sie mehr über Graphen erfahren möchten, ist dieser TEDx-Vortrag sehr zu empfehlen.
In bestimmten Bereichen wird bereits Graphen verwendet
Obwohl es in Massen noch viel zu produzieren gibt, gibt es bereits Felder, in denen Graphen verwendet wird, obwohl es immer noch recht teuer ist . Es ist üblich, dass Graphen in den Harzscheiben von Dentalteilen, Batterien, Beton, Papier, biomedizinischen Sensoren und sicherlich in geheimen militärischen Projekten verwendet wird. Wenn wir über die mobilen Trends des Jahres 2018 sprechen, sehen wir, dass es nichts Neues gibt. Nur Graphen kann die uns bekannte Landschaft verändern.
Es gibt sogar Firmen, die damit bereits Schiffsrümpfe mit einer Mischung aus Graphen herstellen, das in dem Material, aus dem der Rumpf besteht, verdünnt ist , wodurch sich das Gewicht des Bootes bei gleichem Widerstand um die Hälfte reduzieren lässt. Das ist ein beeindruckender Vorteil. Dasselbe Boot kann mehr fahren und verbraucht viel weniger Kraftstoff als ein Standardboot, auch wenn es 50% mehr kostet als ein herkömmliches Boot. Ich warte darauf, dass die großen Unternehmen darauf setzen, dass Graphene komplette Mobiltelefone herstellt. Die Möglichkeiten erweitern sich auf beeindruckende Weise. Es gibt sogar Graphenautos wie den GTA Spano .
Unsichtbare , mobile Bildschirme wie der in diesem Artikel beschriebene, alles wäre mit Graphen möglich, aber große Unternehmen müssen anfangen, es zu manipulieren und basierend auf neuen Standards zu produzieren, die noch nicht beherrscht sind. Sehen wir denjenigen meiner Zeit die Innovation, die Graphen bedeutet?