۰۹ دی ۱۴۰۴
به روز شده در: ۰۹ دی ۱۴۰۴ - ۰۲:۳۰
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
آیا با هر بار تعویض شمع خودرو، باید کوئل‌ها را نیز جایگزین کرد؟ دمنوش‌های سم‌زدا واقعا پاکسازی می‌کنند؟ بزرگترین منابع میکروپلاستیک کدامند؟(+اینفوگرافیک) زیبا بروفه: شادمهر عقیلی گفت از من خوشش می آید قاتل سریالی زنان و امید به زندگی بسیار بالا قصه‌های نان و نمک(80)/ اوه اوه اوه! طلا 16 میلیون شد… بعدش چی؟ کم‌مصرف‌ترین خودروهای بنزینی و هیبریدی را بشناسید   چرا بازگشت همتی به بانک مرکزی و دولت، خبر خوبی است؟ بوس ۵ میلیارد تومانی مهران مدیری مردم از چه زمانی به این اعتقاد رسیدند: در تهران پول زیر دست و پا ریخته، کسی نیست جمع کند/ رد پای یک همدانی شمخانی: هر تجاوزی، پاسخ سخت و فوری خواهد داشت مدیرعامل انجمن اوتیسم : ۸۰ هزار کودک ایرانی مبتلا به اوتیسم هستند/ ۳۰ میلیون تومان هزینه ماهانه هر بیمار روسیه: حمله اوکراین به اقامتگاه پوتین، سیلی به صورت ترامپ است توصیه‌های پلیس راه به رانندگان راز درخشش ریاض محرز در جام ملت‌های آفریقا فاش شد