۲۰ بهمن ۱۴۰۴
به روز شده در: ۲۰ بهمن ۱۴۰۴ - ۱۷:۰۹
فیلم بیشتر »»
کد خبر ۳۷۸۵۵۶
تعداد نظرات: ۱ نظر
تاریخ انتشار: ۱۰:۰۵ - ۰۶-۱۱-۱۳۹۳
کد ۳۷۸۵۵۶
انتشار: ۱۰:۰۵ - ۰۶-۱۱-۱۳۹۳

انقلابی در تکنولوژی با گرافن؛ از شاتل‌های فضایی تا اینترنت ۱۰۰ برابر سریع‌تر

انقلابی در تکنولوژی با گرافن؛ از شاتل‌های فضایی تا اینترنت ۱۰۰ برابر سریع‌تر
گرافن ماده‌ای با ضخامت یک اتم اما قدرتی فراتر از فولاد است. در این مقاله با کاربردهای شگفت‌انگیز گرافن در هوافضا، اینترنت و بدنه گوشی‌های هوشمند آشنا شوید.

عصر ایران - مطالعه‌ای نشان داد ماده گرافن 200 برابر مقاوم‌تر و 6 بار سبک‌تر از فولاد است و این کریستال می‌تواند انقلابی در تلفن، هوافضا و فناوری باشد.

نمایش انعطاف‌پذیری ورقه‌های گرافن

ساختار اتمی گرافن؛ باریک‌ترین شبکه دوبعدی جهان

گرافن ماده‌ای تخت و تک‌لایه متشکل از اتم‌های کربن است که در یک شبکه دوبعدی به هم متصل شده‌اند؛ این ماده دارای ضخامت یک اتم با ویژگی‌های منحصربه‌ فرد است و به دلیل ضخامت کم، این ماده را به عنوان باریک‌ترین ماده جهان نیز می‌شناسند.

با این حال در ماه گذشته دو نشریه بسیار متفاوت، خواص دیدنی و جذاب گرافن را ذکر کردند و مقاله‌ای در مورد گرافن توسط دانشمندان و مهندسان دانشگاه رایس و دانشگاه ماساچوست نوشته و منتشر شد.

گرافن از شیشه شفاف‌تر است و در مقابل ضربه، گرما و رطوبت فوق‌العاده مقاوم است و یکی از ویژگی‌های آن، انعطاف پذیری گرافن است؛ مقاومت گرافن واقعاً شگفت‌انگیز است به طوری که گرافنی با ضخامت یک کیسه پلاستیکی می‌تواند در برابر 2 تن مقاومت داشته باشد؛ درجه حرارت آن 3900 درجه سانتی گراد است یعنی بیش از دو برابر شیشه (میانگین 1400 درجه سانتی گراد) یا فولاد که (به طور متوسط 1500 درجه سانتی گراد بسته به آلیاژ) است؛ بنابراین این ماده به راحتی می‌تواند مواد مذاب را تحمل کند.

کاربردهای انقلابی گرافن در صنایع مختلف

استفاده از گرافن در وای فای سرعت ارتباط را 100 برابر سریع‌تر می‌کند؛ در تحقیقات فضایی به دلیل قدرت و مقاوم بودن آن در خلأ و حرارت شدید قابل استفاده است؛ به گفته «میچیوکاکو» فیزیکدان، از گرافن می‌توان در تجهیزات شاتل فضایی استفاده کرد.

این فناوری نوآورانه قرن 21 است که کاربردهای بیشماری دارد.

نمایش انعطاف‌پذیری ورقه‌های گرافن

جدول مقایسه ویژگی‌های فیزیکی و حرارتی گرافن، فولاد و شیشه

در جدول زیر می‌توانید به وضوح ببینید که چرا دانشمندان، گرافن را ماده‌ای انقلابی می‌دانند و چگونه این کریستال تک‌لایه در فاکتورهایی مثل مقاومت حرارتی و قدرت، رقبای سنتی خود را پشت سر می‌گذارد.

ویژگی

گرافن

فولاد

شیشه

مقاومت نسبت به وزن

۲۰۰ برابر قوی‌تر

استاندارد

شکننده

ضخامت

۱ اتم (تک‌لایه)

میلی‌متری

میلی‌متری

تحمل حرارتی

۳۹۰۰ درجه سانتی‌گراد

۱۵۰۰ درجه سانتی‌گراد

۱۴۰۰ درجه سانتی‌گراد

شفافیت

بیش از ۹۷٪

کدر (اپک)

شفاف

انعطاف‌پذیری

بسیار بالا

بسیار کم (در حالت سرد)

ندارد

 

پرسش‌های کوتاه

  • آیا گرافن همان مغز مداد است؟ گرافن از گرافیت (مغز مداد) استخراج می‌شود اما تفاوت آن در تک‌لایه بودن است.
  • چرا هنوز گرافن در همه جا استفاده نمی‌شود؟ چالش اصلی در حال حاضر، هزینه بالای تولید انبوه ورقه‌های گرافن با ابعاد بزرگ و کیفیت بالاست.

منبع: فارس

پربیننده ترین پست همین یک ساعت اخیر
ارسال به دوستان
انتشار یافته: ۱
در انتظار بررسی: ۰
غیر قابل انتشار: ۰
ناشناس
Iran (Islamic Republic of)
۱۱:۵۳ - ۱۳۹۳/۱۱/۰۶
0
5
واسه زره تانک،پهباد پنهانکار و...هم خوبه
واکنش روابط عمومی معاونت اجرایی ریاست جمهوری به اظهارات یکی از نمایندگان مجلس درباره قائم‌پناه ایلان ماسک: یک شهر روی ماه می‌سازم درباره پزشکیان و شبکه خبر که "مهم نیست" مسکو: نیروهای انگلیسی در خاک اوکراین حضور دارند استعفای سفیر نروژ پس از افشای ارتباط با جفری اپستین سرانه مصرف عسل در ایران حدود ۱۳۰۰ گرم در سال است تست پرواز مدل های جدید سوخو-57 (فیلم) قوه قضائیه ادعای صدور حکم اعدام برای یک ورزشکار را تکذیب کرد گرانی بی‌رویه لوازم خانگی؛ آیا ارز تک‌نرخی مقصر است؟ پیش‌بینی سازمان ملل از بهبود شرایط اقتصادی ایران در ۲۰۲۶ معاون اجرایی رئیس‌جمهور: نمی‌توان نسلی را پرورش داد که از رایانه، هوش مصنوعی و روش‌های مدرن آموزشی فاصله داشته باشد ایرلاین‌ها دیگر اجازه سوخت‌گیری در کوبا ندارند اعلام آمادگی عمان برای سرمایه‌گذاری در منطقه آزاد چابهار ورودی سد‌ها تقریباً با خروجی آنها برابر است بازار مسکن؛ تثبیت قیمت یا جهش دوباره؟